用于風力發電機組的電纜防護裝置及風力發電機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風力發電技術，尤其涉及用于風力發電機組的電纜防護裝置及風力發電機組。
【背景技術】
[0002]隨著風力發電機組裝機容量的增大，風力發電機組用電纜的需求也越來越大。風力發電機組專用電纜通常包括動力電纜、控制電纜、通訊電纜(數據電纜)。使用時，根據設計要求，風力發電機組用電纜會有幾十米的懸垂部分(風力發電機組塔筒中垂直敷設部分)。
[0003]在風力發電機組實施偏航控制時(風向變化時，風力發電機組需要快速平穩地對準風向，以便風輪獲得最大的風能)，電纜的懸垂部分將隨風力發電機組偏航扭轉，再加上風場惡劣的工作環境，風力發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、電纜扭轉后的散熱不足等問題，由此導致開關柜內銅排嚴重變形短路并引發火災，從而造成重大經濟損失。
[0004]由此看來，做好風力發電機組用電纜的防護措施是非常必要的，現有技術中，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。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的實施例提供一種用于風力發電機組的電纜防護裝置及風力發電機組，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]根據本實用新型的一方面，提供一種用于風力發電機組的電纜防護裝置，該電纜防護裝置包括容納轉動部和環形軌道，容納轉動部包括內護圈和與其固定的外護圈，內護圈和外護圈之間形成至少一個第一纜線容納部，容納轉動部還包括固定于內護圈中的中心護圈，中心護圈形成第二纜線容納部，外護圈可轉動地設于環形軌道上。
[0007]優選地，環形軌道設有凹槽，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]優選地，第一滾動件為鋼珠滾輪或者滑輪。
[0009]優選地，環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形槽，并使環形槽與第二滾動件相適配。
[0010]優選地，外護圈的底部設有小車輪，環形軌道上鋪設有與小車輪相適配的車輪軌道。
[0011 ]優選地，外護圈的內緣設有第一凹部，內護圈的外緣設有第二凹部，內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]優選地，內護圈為中空體，內護圈與中心護圈之間設有連接部。
[0013]優選地，中心護圈內設有分區部。
[0014]優選地，外護圈和/或內護圈是由兩個具有對稱形狀的分體組成，且外護圈與內護圈的側壁上均設有通孔，并通過緊固件固定。
[0015]根據本實用新型的另一方面，還提供一種風力發電機組，包括塔筒、設置在塔筒內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，電纜防護裝置的環形軌道固定設于爬梯上或者塔筒的內壁上。
[0016]優選地，環形軌道通過支架固定設于爬梯上。
[0017]根據本實用新型實施例提供的用于風力發電機組的電纜防護裝置可有效解決風力發電機組電纜扭纜、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示出本實用新型實施例的電纜內護圈的俯視示意圖；
[0019]圖2示出本實用新型實施例的電纜內護圈的立體示意圖；
[0020]圖3示出本實用新型實施例的電纜外護圈的俯視示意圖；
[0021 ]圖4示出本實用新型實施例的電纜外護圈的立體示意圖；
[0022]圖5示出本實用新型實施例的電纜內護圈、外護圈裝配體示意圖；
[0023]圖6示出本實用新型實施例的鋼珠滾輪主視示意圖；
[0024]圖7示出本實用新型實施例的鋼珠滾輪的立體示意圖；
[0025]圖8示出本實用新型實施例的電纜內外護圈及鋼珠滾輪整體裝配仰視示意圖；
[0026]圖9示出本實用新型實施例的電纜內外護圈及鋼珠滾輪整體裝配立體示意圖；
[0027]圖10示出本實用新型實施例的環形軌道裝配在塔筒爬梯上的示意圖；
[0028]圖11示出本實用新型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]下面結合附圖詳細描述本實用新型的示例性實施例。
[0032]如圖10所示，根據本實用新型的實施例，提供一種用于風力發電機組的電纜防護裝置，包括容納電纜的轉動部和與轉動部對應設置的環形軌道4。容納電纜的轉動部可轉動地設置于環形軌道4上。
[0033]如圖1至圖5所示，容納轉動部包括內護圈2和與其固定連接的外護圈3，內護圈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。內護圈2中還設有中心護圈I，中心護圈I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(數據電纜)。
[0034]上述用于風力發電機組的電纜防護裝置，因其容納電纜的轉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I內)。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可在環形軌道4上轉動，使得電纜隨風力發電機組機艙偏航而產生扭纜之后能夠有效解纜。
[0035]作為本實用新型的實施例的一種優選地實施方式，外護圈3的內緣設有第一凹部23，內護圈2的外緣設有第二凹部23’，內護圈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構(使ABC三相動力電纜成三角形在三孔結構中排布敷設)的第一纜線容納部。三孔結構的尺寸可根據電纜外徑設計，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構還可根據需要設計成單孔結構(單孔結構間隔一根電纜的外徑距離)或其他多孔結構，其數量也可根據實際情況的需要調整，并不一定是本實用新型的實施例中給出的8個。例如，動力電纜的數量為30根時，按照3根電纜一組(三孔結構敷設)，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]為滿足內護圈2與外護圈3之間連接得更牢固，內護圈2與外護圈3的側壁上均設有通孔，具體地，內護圈2的側壁上設有第一通孔20，外護圈3的側壁上設有第二通孔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動部的重量較輕(容納轉動部的重量較輕時，更容易實現隨機艙偏航轉動)，內護圈2為中空體，為了實現內護圈2與其中部的中心護圈I的固定連接，內護圈2與中心護圈I之間設有連接部12 ο具體地，中心護圈I的外側沿其周向設有多個加強筋，加強筋相對應地插入內護圈2的兩個相鄰間隔設置的第二凹部23’之間形成的凸槽內。又或者，加強筋的一端與中心護圈I的外緣固定連接，另一端與內護圈2的內緣固定連接，以形成內護圈2與中心護圈I的固定連接。加強筋可沿中心護圈I的外緣均勻設置，例如本實用新型的實施例中給出的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，只要能實現中心護圈I與內護圈2固定連接即可，本實用新型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構的兩個半圓分體。外