专利名称：变桨距装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机，特别是涉及一种用于兆瓦级风力发
电机的变桨距装置。
背景技术：
风力发电因其清洁无污染、能源可再生等特出优点受到各国政府 的重视，我国也出台了若干相关的优惠及扶持政策，风力发电行业的 市场前景广阔；我国是一个风资源十分丰富的国家，对风电行业的发 展十分有利，但各地风场状况良莠不齐风速随昼夜、季节变化相当 强。为了获取最大风能，提高风能利用系数，要求风力发电机的风轮 桨叶与迎风面的夹角能跟踪风速调整至最佳状态，实现此动作的机构 称为风力发电机变桨距装置。作为变桨距装置其具有另一个重要作用 是当风速过高时，为保护桨叶不因风载过大而损坏也应该跟据风速相 应调整桨叶的迎风角。
现有的兆瓦级变桨距装置通常是桨叶通过回转支承轴承连接在 轮毂上。桨叶与轮毂方式形成一个标准的悬臂梁结构，回转支承在风 轮运转时受力极其复杂，不仅仅要传递用于发电的扭矩，还要承受叶 片受风压后产生的巨大弯矩以及叶片自重产生的弯矩。因而对回转支 承设计及制造的要求都很高，且就目前的使用情况来看并不理想，损 坏率较高。此回转支承目前大都是使用进口件，价格昂贵而且不易购 买。这显然大大提高了风电投资成本，制约了风电行业的发展。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是提供一种适用安装在兆瓦级 内力发电机上，结构简单、传动平稳、自适应、高可靠、制造费用低 的风力发电机变桨距装置，其桨叶的角度随风力大小能改变，并具有 一定的自适应能力。
本实用新型采用的技术方案是 一种变桨距装置，包括有桨叶、 轮毂，桨叶通过连接轴连接在轮毂内，其创新点在于所述桨叶根部 与连接轴的法兰连接，并活动固定在轮毂内，在轮毂与连接轴之间设 有配合承载区；所述连接轴的根部还设有液压装置。
所述连接轴的法兰中心与连接轴中心是偏向的，有一偏心距e。
所述连接轴的法兰中心与其在轮毂上的回转中心存在一个偏心距e。
所述配合承载区为三个轴向长度不小于600mm的配合承载区，均 等地分布在轮毂与连接轴之间。
所述液压装置为在连接轴根部横向固定挡盘，挡盘与液压缸固 定连接构成。
本实用新型的优点是结构简单、传动平稳、自适应、高可靠、
制造费用低、使用寿命长，适合在大中型风力发电机上应用，可降低 该行业的价格门槛，提高我国风电的资金利用率，减小风电投资的风 险，縮短资本回收期限。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中连接轴的法兰与连接轴、轮毂分布结构示意
图。 .
其中1、桨叶2、轮毂3、连接轴4、轴向挡盘5、液压缸具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。 如图1所示的一种风力发电机的变桨距装置，包括有桨叶1、轮 毂2，桨叶1通过连接轴3连接在轮毂2内，连接轴3根部设有一轴 向挡盘4，该轴向挡盘4上连接有液压缸5用于实现变桨；所述桨叶 1根部与连接轴连3接并安装在轮毂2内，桨叶1受风压后产生的巨 大弯矩以及叶片自重产生的弯矩通过连接轴3传递到轮毂上。连接轴 1的法兰中心与连接轴中心是偏向的，有一偏心距e。轮毂2上有三 个轴向长度不小于600mm的配合承载区，用于与连接轴3与轮毂2的 配合连接，并提供足够的承载能力有效地承载叶片传递的载荷。当桨 叶1安装固定后，其法兰中心与其在轮毂2上的回转中心存在一个偏 心距e，如图3所示。桨叶风能面迎风后会产生一个绕轮毂2回转中 心的自转矩，此转矩通过连接轴3向挡盘4加载至液压缸5上，会产 生一个压力，此压力的大小正好反应了叶片的受力状况。又由于液压 回路具有较好的压力安全系统，可以保证叶片的受力不会超过它的许 用范围，从而有效保护了叶片，大大提高了风力发电机的可靠性。另 外，由于其变桨动力来自于液压缸，相对于以往通过电机齿轮传运机 构而言可以省去制动机构，并且本机构具有一定的自适应能力。
权利要求1. 一种变桨距装置，包括有桨叶、轮毂，桨叶通过连接轴连接在轮毂内，其特征在于所述桨叶根部与连接轴的法兰连接，并活动固定在轮毂内，在轮毂与连接轴之间设有配合承载区；所述连接轴的根部还设有液压装置。
2. 根据专利要求1所述的变桨距装置，其特征在于所述连接轴的法兰中心与连接轴中心是偏向的，有一偏心距e。
3. 根据专利要求1所述的变桨距装置，其特征在于叶片安装固定后，其法兰中心与其在轮毂上的回转中心存在一个偏心距e。
4. 根据专利要求1所述的变桨距装置，其特征在于所述配合承载区为三个轴向长度不小于600mm的配合承载区，均等地分布在轮毂与连接轴之间。
5. 根据专利要求1所述的变桨距装置，其特征在于所述液压 装置为在连接轴根部横向固定挡盘，挡盘与液压缸固定连接构成。.
专利摘要本实用新型涉及一种风力发电机组叶片变桨距装置，包括有桨叶、轮毂、桨叶通过连接轴连接在轮毂上，该装置还包括有液压缸、连接轴；所述桨叶根部与连接轴发生连接；连接轴安装在轮毂内，且其根设有一轴向挡盘，该轴向挡盘与液压缸连接。本实用新型可以根据风力大小，改变桨叶与风向之间的角度，从而提高风力发电机的效率；结构简单，使用方便，制造成本低，更换及维护方便，并且由于变桨动力直接来自液压缸所以桨叶的迎风角有一定的自调节和缓冲作用，减小了叶片的振动，延长了叶片的使用寿命。
文档编号F03D7/04GK201273248SQ20082018589
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月16日 优先权日2008年9月16日
发明者储开明, 沈达泉, 顾清波 申请人:江苏九鼎新材料股份有限公司