用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置及風力發(fā)電機組的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)，尤其涉及用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置及風力發(fā)電機組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著風力發(fā)電機組裝機容量的增大，風力發(fā)電機組用電纜的需求也越來越大。風力發(fā)電機組專用電纜通常包括動力電纜、控制電纜、通訊電纜(數(shù)據(jù)電纜)。使用時，根據(jù)設計要求，風力發(fā)電機組用電纜會有幾十米的懸垂部分(風力發(fā)電機組塔筒中垂直敷設部分)。
[0003]在風力發(fā)電機組實施偏航控制時(風向變化時，風力發(fā)電機組需要快速平穩(wěn)地對準風向，以便風輪獲得最大的風能)，電纜的懸垂部分將隨風力發(fā)電機組偏航扭轉(zhuǎn)，再加上風場惡劣的工作環(huán)境，風力發(fā)電機組懸垂電纜的安全事故越來越多。其中，較為突出的問題包括電纜磨損、電纜下滑、電纜扭轉(zhuǎn)后的散熱不足等問題，由此導致開關柜內(nèi)銅排嚴重變形短路并弓I發(fā)火災，從而造成重大經(jīng)濟損失。
[0004]由此看來，做好風力發(fā)電機組用電纜的防護措施是非常必要的，現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅解決了電纜扭纜、電纜固定、電纜散熱、電纜下滑及電纜維護等諸多問題中的某個問題，但難免顧此失彼，并沒有一個綜合解決前述所有問題的完整方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實施例提供一種用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置及風力發(fā)電機組，以綜合解決電纜扭纜、電纜固定、電纜散熱、電纜下滑及電纜維護等一系列問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置，該電纜防護裝置包括容納轉(zhuǎn)動部和環(huán)形軌道，容納轉(zhuǎn)動部包括內(nèi)護圈和與其固定的外護圈，內(nèi)護圈和外護圈之間形成至少一個第一纜線容納部，容納轉(zhuǎn)動部還包括固定于內(nèi)護圈中的中心護圈，中心護圈形成第二纜線容納部，外護圈可轉(zhuǎn)動地設于環(huán)形軌道上。
[0007]優(yōu)選地，環(huán)形軌道設有凹槽，外護圈的底部沿其周向設有多個第一滾動件，凹槽與第一滾動件相適配。
[0008]優(yōu)選地，第一滾動件為鋼珠滾輪或者滑輪。
[0009]優(yōu)選地，環(huán)形軌道表面設有多個滾動面朝上的第二滾動件，在外護圈的底部開設環(huán)形槽，并使環(huán)形槽與第二滾動件相適配。
[0010]優(yōu)選地，外護圈的底部設有小車輪，環(huán)形軌道上鋪設有與小車輪相適配的車輪軌道。
[0011]優(yōu)選地，外護圈的內(nèi)緣設有第一凹部，內(nèi)護圈的外緣設有第二凹部，內(nèi)護圈與外護圈固定時，第一凹部與第二凹部相配合以形成至少一個第一纜線容納部。
[0012]優(yōu)選地，內(nèi)護圈為中空體，內(nèi)護圈與中心護圈之間設有連接部。
[0013]優(yōu)選地，中心護圈內(nèi)設有分區(qū)部。
[0014]優(yōu)選地，外護圈和/或內(nèi)護圈是由兩個具有對稱形狀的分體組成，且外護圈與內(nèi)護圈的側(cè)壁上均設有通孔，并通過緊固件固定。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種風力發(fā)電機組，包括塔筒、設置在塔筒內(nèi)部的爬梯以及電纜防護裝置，電纜防護裝置為上述的電纜防護裝置，電纜防護裝置的環(huán)形軌道固定設于爬梯上或者塔筒的內(nèi)壁上。
[0016]優(yōu)選地，環(huán)形軌道通過支架固定設于爬梯上。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實施例提供的用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置可有效解決風力發(fā)電機組電纜扭纜、電纜磨損、電纜下滑、散熱不足、電纜維護等問題。
【附圖說明】
[0018]圖1示出本發(fā)明實施例的電纜內(nèi)護圈的俯視示意圖；
[0019]圖2示出本發(fā)明實施例的電纜內(nèi)護圈的立體示意圖；
[0020]圖3示出本發(fā)明實施例的電纜外護圈的俯視示意圖；
[0021]圖4示出本發(fā)明實施例的電纜外護圈的立體示意圖；
[0022]圖5示出本發(fā)明實施例的電纜內(nèi)護圈、外護圈裝配體示意圖；
[0023]圖6示出本發(fā)明實施例的鋼珠滾輪主視示意圖；
[0024]圖7示出本發(fā)明實施例的鋼珠滾輪的立體示意圖；
[0025]圖8示出本發(fā)明實施例的電纜內(nèi)外護圈及鋼珠滾輪整體裝配仰視示意圖；
[0026]圖9示出本發(fā)明實施例的電纜內(nèi)外護圈及鋼珠滾輪整體裝配立體示意圖；
[0027]圖10示出本發(fā)明實施例的環(huán)形軌道裝配在塔筒爬梯上的示意圖；
[0028]圖11示出本發(fā)明實施例的電纜防護裝置使用效果示意圖。
[0029]附圖標號說明:
[0030]1-中心護圈；10_開孔；2_內(nèi)護圈；20_第一通孔；23_第一凹部；23’-第二凹部；3-外護圈；30_螺紋孔；31_第二通孔；32_耳板；320_裝配孔；12_連接部；4_環(huán)形軌道；5-鋼珠滾輪；61_爬梯；62_三角支架；612_第二長螺桿。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0032]如圖10所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置，包括容納電纜的轉(zhuǎn)動部和與轉(zhuǎn)動部對應設置的環(huán)形軌道4。容納電纜的轉(zhuǎn)動部可轉(zhuǎn)動地設置于環(huán)形軌道4上。
[0033]如圖1至圖5所示，容納轉(zhuǎn)動部包括內(nèi)護圈2和與其固定連接的外護圈3，內(nèi)護圈2和外護圈3之間形成至少一個第一纜線容納部，第一纜線容納部用來容納動力電纜。內(nèi)護圈2中還設有中心護圈1，中心護圈1形成第二纜線容納部，用來容納除動力電纜之外的控制電纜、通訊電纜(數(shù)據(jù)電纜)。
[0034]上述用于風力發(fā)電機組的電纜防護裝置，因其容納電纜的轉(zhuǎn)動部具有一個或多個第一纜線容納部以及第二纜線容納部。使用時，可根據(jù)需要，將動力電纜分組有序地放置于第一纜線容納部中，將控制電纜、通訊電纜放置于第二纜線容納部(中心護圈1內(nèi))。一方面，解決了電纜之間雜亂無章地纏繞在一起，散熱不暢的問題；另一方面，由于此電纜防護裝置的外護圈3可在環(huán)形軌道4上轉(zhuǎn)動，使得電纜隨風力發(fā)電機組機艙偏航而產(chǎn)生扭纜之后能夠有效解纜。
[0035]作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選地實施方式，外護圈3的內(nèi)緣設有第一凹部23，內(nèi)護圈2的外緣設有第二凹部23’，內(nèi)護圈2與外護圈3固定連接時，使第一凹部23與第二凹部23’相配合以形成至少一個第一纜線容納部。具體地，第一凹部23和第二凹部23’配合之后形成三孔結(jié)構(gòu)(使ABC三相動力電纜成三角形在三孔結(jié)構(gòu)中排布敷設)的第一纜線容納部。三孔結(jié)構(gòu)的尺寸可根據(jù)電纜外徑設計，可有效夾緊電纜防止其下滑。為確保電纜的散熱要求，相鄰兩個第一纜線容納部之間至少間隔兩根電纜外徑的距離。當然，第一纜線容納部的三孔結(jié)構(gòu)還可根據(jù)需要設計成單孔結(jié)構(gòu)(單孔結(jié)構(gòu)間隔一根電纜的外徑距離)或其他多孔結(jié)構(gòu)，其數(shù)量也可根據(jù)實際情況的需要調(diào)整，并不一定是本發(fā)明的實施例中給出的8個。例如，動力電纜的數(shù)量為30根時，按照3根電纜一組(三孔結(jié)構(gòu)敷設)，則需要設置10個第一纜線容納部；再例如，動力電纜的數(shù)量為24根時，需要設置8個第一纜線容納部；又例如，動力電纜的數(shù)量為18根時，需要設置6個第一纜線容納部。
[0036]當然，第一纜線容納部的設置方式也并不限于由外護圈3的第一凹部23和內(nèi)護圈2的第二凹部23’相配合。第一纜線容納部還可全都設置在內(nèi)護圈2之上，或者，第一纜線容納部全都設置在外護圈3上。具體選擇時，可綜合考慮裝配工藝、設計及可維護性等多方面的因素。
[0037]為滿足內(nèi)護圈2與外護圈3之間連接得更牢固，內(nèi)護圈2與外護圈3的側(cè)壁上均設有通孔，具體地，內(nèi)護圈2的側(cè)壁上設有第一通孔20，外護圈3的側(cè)壁上設有第二通孔31。待電纜敷設完畢之后，采用第一長螺桿穿過第一通孔20和第二通孔31，并通過螺桿螺母進行緊固。
[0038]為了使電纜防護裝置的容納轉(zhuǎn)動部的重量較輕(容納轉(zhuǎn)動部的重量較輕時，更容易實現(xiàn)隨機艙偏航轉(zhuǎn)動)，內(nèi)護圈2為中空體，為了實現(xiàn)內(nèi)護圈2與其中部的中心護圈1的固定連接，內(nèi)護圈2與中心護圈1之間設有連接部12。具體地，中心護圈1的外側(cè)沿其周向設有多個加強筋，加強筋相對應地插入內(nèi)護圈2的兩個相鄰間隔設置的第二凹部23’之間形成的凸槽內(nèi)。又或者，加強筋的一端與中心護圈1的外緣固定連接，另一端與內(nèi)護圈2的內(nèi)緣固定連接，以形成內(nèi)護圈2與中心護圈1的固定連接。加強筋可沿中心護圈1的外緣均勻設置，例如本發(fā)明的實施例中給出的4個加強筋間隔約90度設置。當然，加強筋也可非均勻間隔設置，只要能實現(xiàn)中心護圈1與內(nèi)護圈2固定連接即可，本發(fā)明實施例在此不做限定。
[0039]為便于電纜防護裝置的安裝與維護，中心護圈1、內(nèi)護圈2以及二者的連接部12 (加強筋)通過一體成型方式直接加工成具有對稱結(jié)構(gòu)的兩個半圓分體。外護圈3由兩個具有對稱形狀的