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一种风力发电机的偏航机构

阅读：643发布：2021-02-23

IPRDB可以提供一种风力发电机的偏航机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种风力发电机的偏航机构，其能解决现有水平轴风力发电机上偏航机构的机壳通常为圆筒状机壳，直径做的很大，安装不便，而且增加了风力发电机的整体重量和体积，进而增加了能耗的问题。其包括机壳、偏航电机和回转组件，机壳包括圆筒状壳体和背包，圆筒状壳体的轴向呈水平设置，圆筒状壳体的直径等于风力发电机上发电机的高度；背包呈底部开口的桶状结构，背包罩扣在上方的安装孔上且其底部与圆筒状壳体的侧壁贴合，背包的底部一侧与圆筒状壳体铰接，底部另一侧与圆筒状壳体可拆卸连接；偏航电机呈竖向设置并安装在回转组件上方，偏航电机和回转组件位于圆筒状壳体内且偏航电机的上端由圆筒状壳体上端的安装孔伸入背包内。，下面是一种风力发电机的偏航机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风力发电机的偏航机构，其包括机壳以及安装在所述机壳内部的偏航电机和回转组件，所述偏航电机用于驱动所述回转组件的回转部绕所述回转组件的回转中心部转动，所述回转部与所述机壳的内壁固接，其特征在于：所述机壳包括圆筒状壳体和背包，所述圆筒状壳体的轴向呈水平设置，所述圆筒状壳体的直径等于风力发电机上发电机的高度，所述圆筒状壳体的顶部和底部分别开设有安装孔；所述背包呈底部开口的桶状结构，所述背包罩扣在上方的所述安装孔上且其底部与所述圆筒状壳体的侧壁贴合，所述背包的底部一侧与所述圆筒状壳体铰接，底部另一侧与所述圆筒状壳体可拆卸连接；所述偏航电机呈竖向设置并安装在所述回转组件上方，所述偏航电机和所述回转组件位于所述圆筒状壳体内且所述偏航电机的上端由上方的所述安装孔伸入所述背包内，所述回转部与所述圆筒状壳体的内壁固接，所述回转中心部的下端由下方的所述安装孔伸出。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述背包为矩形桶状结构或圆形桶状结构。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述圆筒状壳体的前端面板呈竖向设置，后端面板为由后向前倾斜的斜面，且所述后端面板与所述圆筒状壳体的侧壁可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述回转部包括中心轴、支撑板和小齿轮，所述回转中心部包括底座和大齿轮，所述大齿轮水平设置并固接在所述底座的顶面上；所述底座设有中心通孔，所述中心轴同轴插入所述中心通孔且其下端与所述底座转动连接，所述中心轴的上端与所述大齿轮转动连接，所述支撑板位于所述大齿轮上方并水平固接在所述中心轴上，所述偏航电机固定安装在所述支撑板上，所述偏航电机的电机轴向下穿过所述支撑板后与所述小齿轮固接，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述支撑板与所述圆筒状壳体的内壁固接，所述底座的下端由下方的所述安装孔伸出。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述底座包括同轴固接为一体的底法兰和支撑管，所述底法兰位于所述圆筒状壳体外部，所述支撑管伸入所述圆筒状壳体内，所述支撑管的顶部设有支撑平面，所述大齿轮通过螺栓一固接在所述支撑平面上。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述中心轴包括空心轴和支撑环，所述空心轴的下端与所述底法兰的法兰孔转动连接，所述空心轴的上端穿过所述支撑管的支撑平面，所述支撑环设置在所述空心轴的顶面上，所述支撑板设置在所述支撑环上，所述支撑板、所述支撑环和所述空心轴之间通过螺栓二固接，所述支撑环与所述大齿轮转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种风力发电机的偏航机构，其特征在于：所述小齿轮的外侧还设有保护套筒，所述保护套筒的上端与所述支撑板固接，所述偏航电机的电机轴下端与所述保护套筒的底部转动连接，所述保护套筒的侧壁上开设有通孔，所述小齿轮的齿伸出所述通孔与所述大齿轮啮合。

说明书全文

一种风力发电机的偏航机构

技术领域

[0001] 本实用新型涉及发电设备领域，具体为一种风力发电机的偏航机构。

背景技术

[0002] 风能是一种可再生的清洁能源，利用风能进行发电已经广泛应用于各行各业。风力发电机根据主轴安装方式的不同可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。目前，大部分的风力发电机均为水平轴风力发电机。

[0003] 现有的水平轴风力发电机普遍会安装偏航机构，偏航机构包括机壳以及安装在机壳内的偏航电机和回转组件，回转组件可在偏航电机的驱动下绕着塔杆轴向回转，机壳与回转组件连接从而可与回转组件一起回转，发电机安装在机壳上，风叶安装在发电机的转子上。当遇到暴风、强阵风、强台风等恶劣天气时，偏航电机即可驱动发电机和风叶自动偏航，从而避免恶劣天气对风力发电机造成损坏。现有的偏航机构的机壳通常为圆筒状机壳，为了能容纳偏航电机和回转组件，机壳的直径做的很大，导致机壳的体积大，重量重，安装不便，而且增加了风力发电机的整体重量和体积，进而增加了能耗。

发明内容

[0004] 针对现有水平轴风力发电机上偏航机构的机壳通常为圆筒状机壳，直径做的很大，安装不便，而且增加了风力发电机的整体重量和体积，进而增加了能耗的技术问题，本实用新型提供了一种风力发电机的偏航机构，其机壳体积小，重量轻，安装方便，可减小发电机能耗。

[0005] 其技术方案是这样的：一种风力发电机的偏航机构，其包括机壳以及安装在所述机壳内部的偏航电机和回转组件，所述偏航电机用于驱动所述回转组件的回转部绕所述回转组件的回转中心部转动，所述回转部与所述机壳的内壁固接，其特征在于：所述机壳包括圆筒状壳体和背包，所述圆筒状壳体的轴向呈水平设置，所述圆筒状壳体的直径等于风力发电机上发电机的高度，所述圆筒状壳体的顶部和底部分别开设有安装孔；所述背包呈底部开口的桶状结构，所述背包罩扣在上方的所述安装孔上且其底部与所述圆筒状壳体的侧壁贴合，所述背包的底部一侧与所述圆筒状壳体铰接，底部另一侧与所述圆筒状壳体可拆卸连接；所述偏航电机呈竖向设置并安装在所述回转组件上方，所述偏航电机和所述回转组件位于所述圆筒状壳体内且所述偏航电机的上端由上方的所述安装孔伸入所述背包内，所述回转部与所述圆筒状壳体的内壁固接，所述回转中心部的下端由下方的所述安装孔伸出。

[0006] 其进一步特征在于：

[0007] 所述背包为矩形桶状结构或圆形桶状结构。

[0008] 所述圆筒状壳体的前端面板呈竖向设置，后端面板为由后向前倾斜的斜面，且所述后端面板与所述圆筒状壳体的侧壁可拆卸连接。

[0009] 所述回转部包括中心轴、支撑板和小齿轮，所述回转中心部包括底座和大齿轮，所述大齿轮水平设置并固接在所述底座的顶面上；所述底座设有中心通孔，所述中心轴同轴插入所述中心通孔且其下端与所述底座转动连接，所述中心轴的上端与所述大齿轮转动连接，所述支撑板位于所述大齿轮上方并水平固接在所述中心轴上，所述偏航电机固定安装在所述支撑板上，所述偏航电机的电机轴向下穿过所述支撑板后与所述小齿轮固接，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，所述支撑板与所述圆筒状壳体的内壁固接，所述底座的下端由下方的所述安装孔伸出。

[0010] 所述底座包括同轴固接为一体的底法兰和支撑管，所述底法兰位于所述圆筒状壳体外部，所述支撑管伸入所述圆筒状壳体内，所述支撑管的顶部设有支撑平面，所述大齿轮通过螺栓一固接在所述支撑平面上。

[0011] 所述中心轴包括空心轴和支撑环，所述空心轴的下端与所述底法兰的法兰孔转动连接，所述空心轴的上端穿过所述支撑管的支撑平面，所述支撑环设置在所述空心轴的顶面上，所述支撑板设置在所述支撑环上，所述支撑板、所述支撑环和所述空心轴之间通过螺栓二固接，所述支撑环与所述大齿轮转动连接。

[0012] 所述小齿轮的外侧还设有保护套筒，所述保护套筒的上端与所述支撑板固接，所述偏航电机的电机轴下端与所述保护套筒的底部转动连接，所述保护套筒的侧壁上开设有通孔，所述小齿轮的齿伸出所述通孔与所述大齿轮啮合。

[0013] 本实用新型的有益效果是：

[0014] 本实用新型的偏航机构，其机壳由圆筒状壳体和背包两部分组成，圆筒状壳体用于容纳回转组件和部分偏航电机，而偏航电机高出圆筒状壳体的部分则由背包容纳，从而有效减小了机壳的体积和重量，便于安装，降低能耗；圆筒状壳体的直径按照风力发电机上发电机的高度来设计，当发电机安装到圆筒状壳体的前端面上后，二者不存在高度差，在满足安装和结构稳定要求的前提下达到了机壳体积的最小化，且外形美观；背包的底部一侧与圆筒状壳体铰接，另一侧与圆筒状壳体可拆卸连接，从而背包可转动打开，便于对机壳内部结构进行组装和维护。

附图说明

[0015] 图1为本实用新型的主剖视图；

[0016] 图2为图1中背包的左视图；

[0017] 图3为底座的主视图。

[0018] 附图标记：2-偏航电机；3-发电机；4-螺栓一；5-螺栓二；6-保护套筒；7-轮毂；11-圆筒状壳体；12-背包；13-安装孔；14-前端面板；15-后端面板；31-中心轴；32-支撑板；33-小齿轮；34-底座；35-大齿轮；311-空心轴；312-支撑环；341-底法兰；342-支撑管；343-支撑平面。

具体实施方式

[0019] 见图1至图3，本实用新型的一种风力发电机的偏航机构，其包括机壳以及安装在机壳内部的偏航电机2和回转组件，偏航电机2用于驱动回转组件的回转部绕回转组件的回转中心部转动，回转部与机壳的内壁固接，机壳包括圆筒状壳体11和背包12，圆筒状壳体11的轴向呈水平设置，圆筒状壳体11的直径等于风力发电机上发电机3的高度，圆筒状壳体11的顶部和底部分别开设有安装孔13；背包12呈底部开口的矩形桶状结构或圆形桶状结构，背包12罩扣在上方的安装孔13上且其底部与圆筒状壳体11的侧壁贴合，背包12的底部一侧与圆筒状壳体11铰接，底部另一侧与圆筒状壳体11通过螺栓可拆卸连接；偏航电机2呈竖向设置并安装在回转组件上方，偏航电机2和回转组件位于圆筒状壳体11内且偏航电机2的上端由上方的安装孔13伸入背包12内，回转部与圆筒状壳体11的内壁固接，回转中心部的下端由下方的安装孔13伸出。

[0020] 见图1，圆筒状壳体11的前端面板14呈竖向设置，风力发电机上的发电机3安装在圆筒状壳体11的前端面板14上，圆筒状壳体11的后端面板15为由后向前倾斜的斜面，且后端面板15与圆筒状壳体11的侧壁通过螺栓可拆卸连接，通过将后端面板倾斜设置，可进一步缩小机壳1的体积，后端面板可拆卸，便于对机壳内部部件进行安装和维护。

[0021] 见图1，回转部包括中心轴31、支撑板32和小齿轮33，回转中心部包括底座34和大齿轮35，大齿轮35水平设置并固接在底座34的顶面上；底座34设有中心通孔，中心轴31同轴插入中心通孔且其下端与底座34转动连接，中心轴31的上端与大齿轮35转动连接，支撑板32位于大齿轮35上方并水平固接在中心轴31上，偏航电机2固定安装在支撑板32上，偏航电机2的电机轴向下穿过支撑板32后与小齿轮33固接，小齿轮33与大齿轮35啮合，支撑板32与圆筒状壳体11的内壁固接，底座34的下端由下方的安装孔13伸出。安装时，底座34固定安装在风力发电机的塔杆上，偏航时，偏航电机2带动小齿轮33绕着大齿轮35的周向转动，由于支撑板32与机壳1固定连接，故机壳1可绕着回转中心部转动，进而带动安装在机壳上的发电机3和安装在发电机3的转子上的风叶一起偏航。图1中，7为用于安装风叶的轮毂，轮毂7固定安装在发电机3的转子上。

[0022] 见图1和图3，底座34包括同轴固接为一体的底法兰341和支撑管342，底法兰341位于圆筒状壳体11外部，支撑管342伸入圆筒状壳体11内，支撑管342的顶部设有支撑平面343，大齿轮35通过螺栓一4固接在支撑平面343上，如此设计的底座便于加工，且重量轻；中心轴31包括空心轴311和支撑环312，空心轴311的下端与底法兰341的法兰孔转动连接，空心轴311的上端穿过支撑管342的支撑平面343，支撑环312设置在空心轴311的顶面上，支撑板32设置在支撑环312上，支撑板32、支撑环312和空心轴311之间通过螺栓二5固接，支撑环
312与大齿轮35转动连接，如此设计的中心轴，安装方便，重量轻。

[0023] 见图1，小齿轮33的外侧还设有保护套筒6，保护套筒6的上端与支撑板32固接，偏航电机2的电机轴下端与保护套筒6的底部通过轴承转动连接，保护套筒6的侧壁上开设有通孔，小齿轮33的齿伸出通孔与大齿轮35啮合。保护套筒既可保护小齿轮，又能对偏航电机的电机轴起到支撑和导向作用。

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