技术领域
[0001] 本
发明创造涉及
风力发电技术领域，具体涉及一种液压驱动风力
发电机组。
背景技术
[0002]
风力发电机组是一种将
风能转化为机械能的动力机械，风力发电机组是利用风力带动风轮
叶片旋转、再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电。风能是一种清洁、环保的绿色
能源，风力发电越来越受到人们的重视，用来发电的风力发电机组也在不断的改进和发展，尤其是大功率风力发电机组的发展最为快速。
[0003] 目前，风力发电机组的发电装置、风轮叶片、风轮
主轴、增速箱、
机舱等部件一般都是置于塔筒的顶部，这种结构对于小型的风力发电机组来说具有发
电能效高、电能损耗小等特点，但是对于大功率的风力发电机组，将所有的部件均安装在塔筒顶，将使得机舱尺寸明显加大，塔顶
载荷急剧增加，使得设备
偏航系统载荷过大，机舱偏航变得困难，同时为满足承重负载，达到抗风荷载能力，塔筒的结构强度也要增加，使得塔筒成本大幅度增加，从而影响整机发电效益和投资价值；另外，各部件设置在处于高空中的机舱内，使得各部件的吊装和维护十分不便，进一步使得风力发电机组的成本增加。
发明内容
[0004] 本发明创造的目的在于避免
现有技术中的上述不足而提供一种结构简单紧凑、结构强度高、抗风荷载能力强、成本低，并可大功率发电的液压驱动风力发电机组。
[0005] 本发明创造的目的通过以下技术方案实现：
[0006] 提供了一种液压驱动风力发电机组，包括风轮叶片、主轴、增速机构、偏航机构、第一储油箱、机舱、塔筒和发电装置，所述增速机构、偏航机构及第一储油箱均内置于所述机舱内，所述机舱位于所述塔筒的顶部，所述发电装置位于所述塔筒的底部。
[0007] 所述发电装置包括发电机、
液压马达、第二储油箱和上油
泵，所述液压马达转动连接所述发电机，所述液压马达的出油口与第二储油箱的进油口连接，所述第二储油箱的出油口与所述上油泵的进油口连接，所述上油泵的出油口与所述第一储油箱的进油口之间连接有上油管。
[0008] 所述增速机构包括第一小
齿轮和与所述第一
小齿轮传动连接的第一
液压泵，所述第一液压泵的进油口连接所述第一储油箱的出油口，所述第一液压泵的出油口与所述液压马达的进油口之间连接有高压油管。
[0009] 所述偏航机构包括第二小齿轮、与所述第二小
齿轮传动连接的第二液压泵、及控制第二液压泵运动的电控
离合器，所述第二液压泵的进油口连接所述第一储油箱的出油口，所述第二液压泵的出油口与所述第二储油箱的溢流口之间连接有溢流油管，所述电控离合器通过
电缆连接有
配电柜，所述配电柜设置于所述塔筒的底部。
[0010] 所述风轮叶片通过所述主轴连接有大齿轮，所述第一小齿轮、所述第二小齿轮均与所述大齿轮
啮合。
[0011] 其中，靠近所述第一储油箱、第二储油箱、增速机构及配电柜处均分别设置有热敏干粉灭活罐。
[0012] 其中，所述第一液压泵、所述第二液压泵分别为
径向柱塞泵、
斜盘柱塞泵、
叶片泵和齿轮泵中的任一种。
[0013] 其中，所述第一储油箱、增速机构、偏航机构的下方设置有第一漏油储油盘，所述发电装置的下方设置有第二漏油储油盘，所述第一漏油储油盘与所述第二漏油储油盘之间连接有漏油回油管。
[0014] 其中，所述第一储油箱的顶部设置有油箱排空
阀，所述油箱排空阀的出油口连接于所述第一漏油储油盘。
[0015] 其中，所述上油管从上向下包括上油软管和上油
钢管，所述高压油管从上向下包括高压油软管和高压油钢管，所述溢流油管从上向下包括溢流油软管和溢流油钢管，所述漏油回油管从上向下包括漏油回油软管和漏油回油钢管；所述上油钢管、高压油软管、溢流油软管、漏油回油软管及电缆集成一
线束并外套设有
螺旋弹簧，所述
螺旋弹簧的一端固定有转盘固定
支架，转盘固定支架固定于机舱的底部，所述螺旋弹簧的另一端固定于塔筒内的筒壁支架的上面，所述筒壁支架的下面固定有上油钢管、高压油钢管、溢流油钢管及漏油回油钢管，从螺旋弹簧内伸出的电缆穿过所述塔筒内的
电缆槽连接于配电柜。
[0016] 其中，所述螺旋弹簧两端的弹簧
螺距大于所述螺旋弹簧中间的弹簧螺距。
[0017] 其中，所述塔筒内间隔设置有多个固定桁架，所述固定桁架包括立管、斜
支撑和T形箍筋，所述上油钢管、高压油钢管、溢流油钢管及漏油回油钢管均穿设于所述立管内，所述斜支撑的一端固定于所述立管，所述斜支撑的另一端通过所述T形箍筋固定于所述塔筒的筒壁。
[0018] 其中，所述斜支撑的个数为四根，四根斜支撑分别固定所述立管的四
角。
[0019] 其中，所述斜支撑的个数为三根，两根斜支撑分别固定所述立管相邻的两角，另一个斜支撑固定于所述立管与两根斜支撑不相邻的平面上。
[0020] 本发明创造的有益效果：
[0021] 本发明创造的一种液压驱动风力发电机组，包括发电装置，发电装置包括发电机、液压马达、第二储油箱和上油泵，通过将发电装置于塔筒的底部的地面，进而大大的缩小了整个机舱的重量和体积，有利于机舱的偏航控制，提高发电效益和降低成本，同时由于塔筒不需要承载过大的重量，相应的塔筒的抗风荷载能力加强，减少塔筒的投资，也便于大功率风力发电机组的实施，另外，位于塔筒的底部的地面的发电装置还便于维修和安装，进一步降低发电机组的成本。
[0022] 本发明创造的一种液压驱动风力发电机组，还包括热敏干粉灭火罐，采用成本低廉的热敏干粉灭火罐代替传统的成本昂贵的气体灭火系统，进一步降低发电机组的成本，并且热敏干粉灭火罐可安装于任意易燃的第一储油箱、第二储油箱、增速机构、配电柜等处，安全可靠，可节省日常检修和维护成本。
附图说明
[0023] 利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的
实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0024] 图1是本发明创造的一种液压驱动风力发电机组的结构示意图。
[0025] 图2是本发明创造的一种液压驱动风力发电机组的增速机构和偏航机构的结构示意图。
[0026] 图3是本发明创造的一种液压驱动风力发电机组的螺旋弹簧的结构示意图。
[0027] 图4是本发明创造的实施例1的固定桁架的结构示意图。
[0028] 图5是本发明创造的实施例2的固定桁架的结构示意图。
[0029] 图1至图5中附图标记：
[0030] 1-风轮叶片，2-主轴，3-大齿轮，4-第一储油箱，41-油箱排空阀，5-机舱，51-
轴承，6-第一小齿轮，61-第一液压泵，7-第二小齿轮，71-第二液压泵，8-发电机、9-液压马达、10-第二储油箱，11-上油泵，12-上油管，13-高压油管，14-溢流油管，15-漏油回油管，16-电缆，17-第一漏油储油盘，18-第二漏油储油盘，19-第三漏油储油盘，20-热敏干粉灭活罐，21-螺旋弹簧，22-转盘固定支架，23-筒壁支架，24-塔筒，25-立管、26-斜支撑，27-T形箍筋，28-电缆槽、29-爬梯，30-配电柜。
具体实施方式
[0031] 结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。
[0032] 实施例1
[0033] 本发明创造的一种液压驱动风力发电机组的具体实施方式之一，如图1所示，包括风轮叶片1、主轴2、增速机构、偏航机构、第一储油箱4、机舱5、塔筒24和发电装置，增速机构、偏航机构及第一储油箱4均内置于机舱5内，机舱5位于塔筒24的顶部，发电装置位于塔筒24的底部。
[0034] 发电装置包括发电机8、液压马达9、第二储油箱10和上油泵11，液压马达9的转动轴转动连接于发电机8的
转轴，液压马达9的出油口与第二储油箱10的进油口连接，第二储油箱10的出油口与上油泵11的进油口连接，上油泵11的出油口与第一储油箱4的进油口之间连接有上油管12。
[0035] 如图1和图2所示，增速机构包括第一小齿轮6和与第一小齿轮6传动连接的第一液压泵61，第一液压泵61的进油口连接第一储油箱4的出油口，第一液压泵61的出油口与液压马达9的进油口之间连接有高压油管13，增速机构还包括增速
箱体，第一小齿轮6与第一液压泵61均固定在增速箱体内；偏航机构包括第二小齿轮7、与第二小齿轮7传动连接的第二液压泵71、及控制第二液压泵71运动的电控离合器，第二液压泵71的进油口连接第一储油箱4的出油口，第二液压泵71的出油口与第二储油箱10的溢流口之间连接有溢流油管14，电控离合器通过电缆16连接有配电柜30，配电柜30设置于塔筒24的底部，偏航机构还包括偏航箱体，第二小齿轮7与第二液压泵71均固定于偏航箱体内，而电控离合器可以固定于偏航箱体内或者偏航箱体外；另外，风轮叶片1通过主轴2连接有大齿轮3，第一小齿轮6、第二小齿轮7均与大齿轮3啮合。风推动风轮叶片1转动，风轮叶片1带动主轴2转动，主轴2通过大齿轮3分别带动第一小齿轮6、第二小齿轮7转动，第一小齿轮6转动带动第一液压泵61运动对油加压并将高压油通过高压油管13推动液压马达9转动，液压马达9转动进而带动发电机8进行发电，而第二小齿轮7转动带动第二液压泵71运动对油加压为偏航提供纠偏液压动力，为实现更有效的纠偏控制，对第二液压泵71设置有电控离合器。
[0036] 发电装置设置于塔筒24的底部，优选的，发电装置设置于塔筒24内的地面上，相对于现有技术中将发电装置安装在塔顶顶部，本发明创造大大的缩小了整个机舱5的重量和体积，有利于机舱5的偏航控制，提高发电效益和降低成本，同时由于塔筒24不需要承载过大的重量，相应的塔筒24的抗风荷载能力加强，减少塔筒24结构强度的投资，也便于大功率风力发电机8组的实施，另外，位于塔筒24的底部的地面的发电装置还便于维修和安装，进一步降低发电机8组的成本。
[0037] 具体的，第一液压泵61、第二液压泵61分别为径向柱塞泵、斜盘柱塞泵、叶片泵和齿轮泵中的任一种，优选的，第一液压泵61为
排量较大的径向柱塞泵，第二液压泵71为排量较小的径向柱塞泵。
[0038] 具体的，第一储油箱4、增速机构、偏航机构的下方设置有第一漏油储油盘17，发电装置的下方设置有第二漏油储油盘18，第一漏油储油盘17与第二漏油储油盘18之间连接有漏油回油管15，发电机8组工作时，部分部件可能发生渗油、漏油现象，第一漏油储油盘17、第二漏油储油盘18可将漏油进行收集并回流至第二储油箱10内。
[0039] 具体的，为第一液压泵61、第一液压泵61供油的第一储油箱4的顶部设置有油箱排空阀41，油箱排空阀41的出油口连接于第一漏油储油盘17，当液压油内有空气时，可通过油箱排空阀41排出。
[0040] 如图1所示，靠近第一储油箱4、第二储油箱10、增速机构及配电柜30处均分别设置有热敏干粉灭活罐20，热敏干粉灭活罐20可设置于发电机8组内任意易燃部件的
位置，灵活性强，并且热敏干粉灭火罐成本低，并安全可靠，可节省日常检修和维护成本。
[0041] 为实现机舱5的转动，机舱5的底部通过轴承51转动固定于塔筒24的顶部，并且机舱5的底部固定有转盘固定支架22。
[0042] 如图1和图3所示，上油管12从上向下包括上油软管和上油钢管，高压油管13从上向下包括高压油软管和高压油钢管，溢流油管14从上向下包括溢流油软管和溢流油钢管，漏油回油管15从上向下包括漏油回油软管和漏油回油钢管。
[0043] 上油钢管、高压油软管、溢流油软管、漏油回油软管及电缆16集成一线束并外套设有螺旋弹簧21，螺旋弹簧21的一端固定于转盘固定支架22，螺旋弹簧21的另一端固定于塔筒24内的筒壁支架23的上面，筒壁支架23的下面固定有上油钢管、高压油钢管、溢流油钢管及漏油回油钢管，从螺旋弹簧21内伸出的电缆16穿过塔筒24内的电缆槽28连接于配电柜30，另外，筒壁支架23的下方设置有第三漏油储油盘19，第三漏油储油盘19固定于塔筒24的内壁。螺旋弹簧21将上述五条软管集成一条线束，减小五条软管在不同弯曲半径时的相互
张力摩擦，延长上述软管的使用寿命。
[0044] 具体的，螺旋弹簧21两端的弹簧螺距大于螺旋弹簧21中间的弹簧螺距，保证螺旋弹簧21两端固定连接的刚性，同时也保证螺旋弹簧21中间的弹性和柔性，螺旋弹簧21可随机舱5旋转400度。
[0045] 如图1和图4所示，塔筒24内间隔设置有多个固定桁架，固定桁架包括立管25、斜支撑26和T形箍筋27，上油钢管、高压油钢管、溢流油钢管及漏油回油钢管均穿设于立管25内，斜支撑26的一端固定于立管25，斜支撑26的另一端通过T形箍筋27固定于塔筒24的筒壁。上油钢管、高压油钢管、溢流油钢管及漏油回油钢管均穿设于立管25内成为支撑塔筒24的一部分，增强塔筒24的结构强度，提高塔筒24的抗风载荷能力，而斜支撑26通过T形箍筋27固定于塔筒24的筒壁，保证斜支撑26的牢固性，进而加强立管25的
稳定性，也对上述钢管的稳定性提供保证。
[0046] 具体的，斜支撑26的个数为四根，四根斜支撑26分别固定立管25的四角，使立管25的稳定性得到保证。
[0047] 具体的，塔筒24内还设置有爬梯29，该爬梯29便于工作人员对机舱5内部件的检修。
[0048] 实施例2
[0049] 本发明创造的一种液压驱动风力发电机组的具体实施方式之二，如图5所示，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，均采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：斜支撑26的个数为三根，两根斜支撑26分别固定立管25相邻的两角，另一个斜支撑26固定于立管25与两根斜支撑26不相邻的平面上。三根斜支撑26呈三角形对立管25进行固定，三角固定为最稳定的固定方式，因而三角固定的斜支撑26保证了立管25的稳定性。
[0050] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。
