风力发电机组的制作方法

本发明涉及发电设备，具体地，涉及一种风力发电机组。

背景技术：

1、风能作为一种清洁能源，近数十年来在我国得到了大规模的利用。风力发电机是可以利用风力机叶片捕获风能，并将其转换为机械能，进而驱动发电机发电的能源机器。在相关技术中，风力发电机组一般通过电气机构驱动油泵工作，以为液压系统提供动力，但是上述电气机构在风力发电机组工作时容易出现故障，且能源转化效率较低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种风力发电机组，该风力发电机组的液压系统不易产生故障，且能源转化效率较高。

3、本发明的实施例的风力发电机组包括：塔筒和机舱，所述机舱设于所述塔筒的上端；风轮组件，所述风轮组件包括同轴连接的风轮和风轮轴，所述风轮轴穿设于所述机舱且具有第一输出端和第二输出端；发电机，所述发电机设于所述塔筒内且与所述第一输出端传动连接；液压系统，所述液压系统包括油泵、高压油罐、低压油罐和输油模块，所述第二输出端与所述油泵传动连接，所述油泵与所述高压油罐连通，所述高压油罐与所述输油模块连通，所述输油模块与所述低压油罐连通，所述低压油罐与所述油泵连通。

4、根据本发明的实施例的风力发电机组，由于风轮轴穿设于机舱且具有第一输出端和第二输出端，发电机与第一输出端传动连接，第二输出端与油泵传动连接，由此可以将风轮产生的一部分动力驱动发电机进行发电，另一部分动力驱动油泵工作，以将机械能转化为液压系统的液压能。本申请相较于通过电机驱动液压系统工作的方案而言，可以提高风力发电机组的能源转化效率，并且可以降低液压系统的电气控制的复杂程度，降低故障率。

5、在一些实施例中，所述液压系统还包括泄压阀、液压驱动件和风扇，所述泄压阀的一端与所述高压油罐连通，所述泄压阀的另一端与所述液压驱动件的进液端连通，所述液压驱动件的出液端与所述低压油罐连通，所述泄压阀在所述高压油罐内的油压高于第一设定阈值时开启，在所述高压油罐内的油压低于所述第一设定阈值时关闭，所述液压驱动件与所述风扇传动连接，所述风扇邻近所述高压油罐布置。

6、在一些实施例中，所述液压系统还包括旁通油路和调节阀，所述旁通油路的一端与所述泄压阀连通，所述旁通油路的另一端与所述低压油罐连通，所述调节阀设于所述旁通油路上，所述调节阀在所述高压油罐内的温度低于第二设定阈值时开启，在所述高压油罐内的温度高于所述第二设定阈值时关闭。

7、在一些实施例中，所述液压系统还包括滤油器，所述滤油器设于所述液压驱动件的出液端和所述低压油罐之间；和/或，所述液压系统还包括呼吸阀，所述呼吸阀的第一进口与所述高压储罐的顶部连通，所述呼吸阀的第一出口与外界连通，在所述高压油罐内的油压高于第三设定阈值时，所述呼吸阀可沿所述第一进口至所述第一出口的方向单向导通，在所述高压油罐内的油压低于第四设定阈值时，所述呼吸阀可沿所述第一出口至所述第一进口的方向单向导通。

8、在一些实施例中，所述风轮轴上设有齿轮盘，所述齿轮盘构成所述第二输出端，所述风力发电机组还包括传动组件，所述传动组件包括备份电机和第一齿轮，所述第一齿轮与所述油泵传动连接，所述齿轮盘与所述第一齿轮啮合，所述备份电机与所述油泵传动连接。

9、在一些实施例中，所述传动组件还包括传动轴、第二齿轮、第一棘轮机构和第二棘轮机构，所述传动轴与所述油泵传动连接，所述第一棘轮机构和所述第二棘轮机构沿所述传动轴的轴向间隔布置，且仅可驱动所述传动轴沿单向转动，所述第一齿轮通过所述第一棘轮机构与所述传动轴连接，所述第二齿轮通过所述第二棘轮机构与所述传动轴连接，所述备份电机的输出端与所述第二齿轮啮合。

10、在一些实施例中，所述油泵、所述高压油罐、所述低压油罐均设于所述机舱内，且位于所述机舱背离所述风轮的一侧。

11、在一些实施例中，所述风力发电机组还包括偏航装置，所述偏航装置包括底座、安装架和液压马达，所述底座固定安装在所述塔筒的上端，所述安装架转动安装在所述底座上，所述风轮轴连接在所述安装架上，所述液压马达设于所述安装架上且与所述输油模块连接，所述液压马达可驱动所述安装架绕所述底座的周向转动。

12、在一些实施例中，所述底座的外周壁设有蜗轮齿圈，所述偏航装置还包括第一蜗杆，所述第一蜗杆转动支撑在所述安装架上，所述液压马达与所述第一蜗杆连接，所述第一蜗杆与所述蜗轮齿圈啮合，所述液压马达可驱动所述第一蜗杆沿所述蜗轮齿圈的周向转动，以带动所述安装架转动。

13、在一些实施例中，所述风力发电机组还包括俯仰驱动件，所述俯仰驱动件与所述风轮轴和所述安装架连接，所述俯仰驱动件用于驱动所述风轮轴在所述塔筒的竖直面内转动，以调节所述风轮的俯仰角度。

14、在一些实施例中，所述俯仰驱动件包括第一升降件和第二升降件，所述第一升降件和所述第二升降件沿所述安装架的径向对称布置在所述第一输出端的两侧，所述第一升降件的下端和所述第二升降件的下端均与所述安装架连接，所述第一升降件的上端和所述第二升降件的上端分别与所述风轮轴连接。

15、在一些实施例中，所述第一升降件和所述第二升降件均为液压立柱，所述液压立柱均与所述输油模块连接。

技术特征：

1.一种风力发电机组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述液压系统还包括泄压阀、液压驱动件和风扇，所述泄压阀的一端与所述高压油罐连通，所述泄压阀的另一端与所述液压驱动件的进液端连通，所述液压驱动件的出液端与所述低压油罐连通，所述泄压阀在所述高压油罐内的油压高于第一设定阈值时开启，在所述高压油罐内的油压低于所述第一设定阈值时关闭，所述液压驱动件与所述风扇传动连接，所述风扇邻近所述高压油罐布置。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述液压系统还包括旁通油路和调节阀，所述旁通油路的一端与所述泄压阀连通，所述旁通油路的另一端与所述低压油罐连通，所述调节阀设于所述旁通油路上，所述调节阀在所述高压油罐内的温度低于第二设定阈值时开启，在所述高压油罐内的温度高于所述第二设定阈值时关闭。

4.根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述液压系统还包括滤油器，所述滤油器设于所述液压驱动件的出液端和所述低压油罐之间；

5.根据权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述风轮轴上设有齿轮盘，所述齿轮盘构成所述第二输出端，所述风力发电机组还包括传动组件，所述传动组件包括备份电机和第一齿轮，所述第一齿轮与所述油泵传动连接，所述齿轮盘与所述第一齿轮啮合，所述备份电机与所述油泵传动连接。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组，其特征在于，所述传动组件还包括传动轴、第二齿轮、第一棘轮机构和第二棘轮机构，所述传动轴与所述油泵传动连接，所述第一棘轮机构和所述第二棘轮机构沿所述传动轴的轴向间隔布置，且仅可驱动所述传动轴沿单向转动，所述第一齿轮通过所述第一棘轮机构与所述传动轴连接，所述第二齿轮通过所述第二棘轮机构与所述传动轴连接，所述备份电机的输出端与所述第二齿轮啮合。

7.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述油泵、所述高压油罐、所述低压油罐均设于所述机舱内，且位于所述机舱背离所述风轮的一侧。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括偏航装置，所述偏航装置包括底座、安装架和液压马达，所述底座固定安装在所述塔筒的上端，所述安装架转动安装在所述底座上，所述风轮轴连接在所述安装架上，所述液压马达设于所述安装架上且与所述输油模块连接，所述液压马达可驱动所述安装架绕所述底座的周向转动。

9.根据权利要求8所述的风力发电机组，其特征在于，所述底座的外周壁设有蜗轮齿圈，所述偏航装置还包括第一蜗杆，所述第一蜗杆转动支撑在所述安装架上，所述液压马达与所述第一蜗杆连接，所述第一蜗杆与所述蜗轮齿圈啮合，所述液压马达可驱动所述第一蜗杆沿所述蜗轮齿圈的周向转动，以带动所述安装架转动。

10.根据权利要求8所述的风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括俯仰驱动件，所述俯仰驱动件与所述风轮轴和所述安装架连接，所述俯仰驱动件用于驱动所述风轮轴在所述塔筒的竖直面内转动，以调节所述风轮的俯仰角度。

11.根据权利要求10所述的风力发电机组，其特征在于，所述俯仰驱动件包括第一升降件和第二升降件，所述第一升降件和所述第二升降件沿所述安装架的径向对称布置在所述第一输出端的两侧，所述第一升降件的下端和所述第二升降件的下端均与所述安装架连接，所述第一升降件的上端和所述第二升降件的上端分别与所述风轮轴连接。

12.根据权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，所述第一升降件和所述第二升降件均为液压立柱，所述液压立柱均与所述输油模块连接。

技术总结本发明涉及一种风力发电机组，风力发电机组包括：塔筒、机舱、风轮组件、发电机和液压系统，所述机舱设于所述塔筒的上端，所述风轮组件包括同轴连接的风轮和风轮轴，所述风轮轴穿设于所述机舱且具有第一输出端和第二输出端，所述发电机设于所述塔筒内且与所述第一输出端传动连接，所述液压系统包括油泵、高压油罐、低压油罐和输油模块，所述第二输出端与所述油泵传动连接，所述油泵与所述高压油罐连通，所述高压油罐与所述输油模块连通，所述输油模块与所述低压油罐连通，所述低压油罐与所述油泵连通。本发明的风力发电机组的液压系统不易产生故障，且能源转化效率较高。技术研发人员：白宁,郑钦,姜晓霞,何勇健,沈峰受保护的技术使用者：国家电投集团科学技术研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12