專利名稱：新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域；水平軸風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前的大型風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)技術(shù)，主要有水平軸和垂直軸兩大類，而現(xiàn)有 水平軸風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)，又主要分帶增速機和無增速機兩種傳動系統(tǒng)，而該兩種傳 動系統(tǒng)又都同樣以直線形式布置或并列布置在一個可以自由旋轉(zhuǎn)(小于3圈)的回轉(zhuǎn)機艙 (或平臺)上，回轉(zhuǎn)機艙(或平臺)通過帶齒圈的(滾動式)偏航軸承，摩擦盤，制動器，驅(qū) 動器連接來實現(xiàn)機艙隨時正反轉(zhuǎn)動或停止；以滿足風(fēng)力發(fā)電的需要?，F(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機械傳 動系統(tǒng)的不足之處是整機體積大，重量太重，成本高，軸承震動噪音大，無法隨機檢測，風(fēng)能 利用率低，安裝調(diào)試周期長。而新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)，利用傳統(tǒng)成熟技術(shù)組 合，將集中在一個回轉(zhuǎn)平臺上的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備利用水平軸垂直軸齒輪傳動系統(tǒng)分散到上下 兩個平臺上布置，從而達到克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)的不足之處。
發(fā)明內(nèi)容新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)發(fā)明的目的1)提高風(fēng)能利用率，適用工作風(fēng)速范圍3-10級風(fēng)；2)減輕整機重量約20 % -40 % (對同規(guī)格機型)，降低成本；3)消除軸承震動噪音，提高軸承使用壽命；4)實現(xiàn)隨機檢測，縮短安裝調(diào)試周期，維護簡單可靠。本實用新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)技術(shù)方案是由上回轉(zhuǎn)平臺和下固定筒 體固定平臺與水平軸、垂直軸齒輪傳動系統(tǒng)和增速箱齒輪系變極發(fā)電機等組成，固定筒體 固定平臺底面圓周可以和任意風(fēng)機塔體最高層法蘭相聯(lián)接；形成水平回轉(zhuǎn)平臺上下傳動齒 輪軸系與水平布置工作平臺傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電工作傳動功能。新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)，由回轉(zhuǎn)平臺(21)和固定筒體(22)，固定平臺(30) 與葉輪(1)、軸承座(2)、軸承座(7)、水平主軸(4)、立軸(11)、推力調(diào)心軸承(8、27)、傘齒 輪系(3、6、24、25)和增速箱(23)、無鍵聯(lián)接器(5、26)、聯(lián)軸器(32)及變極發(fā)電機(31)構(gòu) 成，當風(fēng)力啟動回轉(zhuǎn)平臺(21)上葉輪(1)時，葉輪(1)通過軸承座(2、7)水平主軸⑷上非 正交傘齒輪(3)與傘齒輪(6)嚙合工作，經(jīng)立軸(11)傳遞到固定筒體(22)、固定平臺(30) 上的大傘齒輪(25)，立軸(11)上大傘齒輪(25)帶動小傘齒輪(24)和增速箱(23)，增速箱 (23)通過聯(lián)軸器(32)帶動變極發(fā)電機(31)工作；推力調(diào)心軸承(8、27)用來承受立軸(11) 軸向和徑向作用力；L型組合圓環(huán)(12)與回轉(zhuǎn)平臺(21)、環(huán)行自潤滑襯板(17、14、15)、固 定大齒圈(16)、液壓鎖緊器(18)、驅(qū)動器(10)、液壓制動器(13)共同組成一個具有隨機制 動、緊急制動滑動回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，用來代替滾動式偏航系統(tǒng)；兩半可調(diào)整底座(9、28)和滑動調(diào) 整底座(29)在系統(tǒng)調(diào)整好后分別固定在回轉(zhuǎn)平臺(21)和固定平臺(30)上。[0010]本實用新型的有益效果是，可以從微風(fēng)3級到10級大風(fēng)都能工作發(fā)電，并且結(jié)構(gòu) 簡單，同種規(guī)格整機重量減輕20-40%，降低產(chǎn)品成本；用滑動軸承代替滾動偏航軸承，達 到降低噪音，提高軸承使用壽命。同時實現(xiàn)隨機檢測，縮短調(diào)試安裝周期，維護簡單可靠。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實 用新型進一步說明


圖1是本實用新型回轉(zhuǎn)平臺和固定平臺主視橫剖面構(gòu)造圖圖2是
圖1的A-A水平內(nèi)部剖視圖圖中1.葉輪，2.含軸承軸承座，3.傘齒輪，4.水平主軸，5.無鍵聯(lián)接器，6.傘齒 輪，7.含軸承軸承座，8.推力調(diào)心軸承，9.兩半可調(diào)整底座，10.驅(qū)動器，11.立軸，12. L型 組合圓環(huán)，13.液壓制動器，14.環(huán)行自潤滑襯板，15.環(huán)行自潤滑襯板，16.固定大齒圈， 17.環(huán)行自潤滑襯板，18.液壓鎖緊器，19.鏈條鏈輪，20.動力驅(qū)動裝置，21.回轉(zhuǎn)平臺， 22.固定筒體，23.增速箱，24.小傘齒輪，25.大傘齒輪，26.無鍵聯(lián)接器，27.推動調(diào)心軸 承，28.兩半可調(diào)整底座，29.滑動調(diào)整底座，30.固定平臺，31.變極發(fā)電機，32.聯(lián)軸器， 33.檢修電梯。
具體實施方式
在
圖1中，當風(fēng)力啟動回轉(zhuǎn)平臺(21)上面葉輪⑴時，葉輪⑴通過水平主軸(4) 上非正交傘齒輪(3)和立軸(11)上傘齒輪(6)嚙合工作；立軸(11)傳遞到固定筒體(22) 固定平臺(30)上大傘齒輪(25)；水平主軸(4)通過含軸承軸承座(2)和含軸承軸承座(7) 成直線固定在回轉(zhuǎn)平臺(21)上、并與水平面形成一夾角；傘齒輪(6)通過無鍵聯(lián)接器(5) 與立軸(11)聯(lián)接，立軸(11)通過推力調(diào)心軸承(8)和兩半可調(diào)整底座(9)實現(xiàn)立式工作， 推力調(diào)心軸承⑶用來承受立軸(11)軸向和徑向的作用力；(12)L型組合圓環(huán)和(21)回 轉(zhuǎn)平臺連接成一體與環(huán)行自潤滑襯板(17)、環(huán)行自潤滑襯板(14)、環(huán)行自潤滑襯板(15)均 為環(huán)形自潤滑襯板構(gòu)成可滑動回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)；液壓制動器(13)是一組液壓制動器；液壓鎖 緊器(18)是一組具有手動預(yù)緊和液壓再預(yù)緊雙重功能鎖緊器，調(diào)定其鎖緊力的大小，取決 于驅(qū)動器(10)驅(qū)動力矩大小，固定大齒圈(16)與固定筒體(22)法蘭固定在一起；驅(qū)動器 (10)為一組驅(qū)動器，安裝在回轉(zhuǎn)平臺(21)上，回轉(zhuǎn)驅(qū)動器端部齒輪沿著固定大齒圈作正反 圓周運動；新型兆瓦極風(fēng)力發(fā)電機械傳動系統(tǒng)中，液壓制動器(13)，環(huán)行自潤滑襯板(14)， 環(huán)行自潤滑襯板(15)，L型組合圓環(huán)(12)，環(huán)行自潤滑襯板(17)，液壓鎖緊器(18)，回轉(zhuǎn)平 臺(21)，固定大齒圈(16)共同組成一個具有隨機制動、緊急制動滑動回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)，代替 現(xiàn)有的滾動式偏航軸承系統(tǒng)，而新型滑動回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)在回轉(zhuǎn)工作時沒有噪聲，結(jié)構(gòu)簡單 可靠，且重量輕壽命長；這正是與現(xiàn)有滾動式偏航軸承回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的不同之處。在
圖1中，新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳統(tǒng)系統(tǒng)的另一特點是在線隨機檢測，新型兆瓦 級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)中具有在線隨機實際檢測系統(tǒng)，是水平主軸(4)、鏈條鏈輪(19)與動 力驅(qū)動裝置(20)構(gòu)成獨立的驅(qū)動實際檢測系統(tǒng)，所述水平主軸(4)即是風(fēng)力啟動傳動軸也 是實際檢測系統(tǒng)傳動軸。當整個系統(tǒng)組裝安裝完成后可在廠內(nèi)或現(xiàn)場，均能進行系統(tǒng)在線 隨機實際檢測實驗，確定系統(tǒng)能否正常工作。動力驅(qū)動裝置(20)通過鏈條鏈輪(19)帶動 水平主軸(4)，水平主軸(4)帶動整個系統(tǒng)工作，從而進行在線調(diào)試工作。調(diào)試完成后去掉鏈條恢復(fù)正常發(fā)電工作。而現(xiàn)有設(shè)備檢測完全靠風(fēng)場風(fēng)力驅(qū)動實現(xiàn)；生產(chǎn)廠內(nèi)無法整機實 際試驗檢測。在
圖1中，立軸(11)上大傘齒輪(25)帶動小傘齒輪(24)和增速箱(23)，增速箱 (23)通過聯(lián)軸器(32)帶動變極發(fā)電機(31)工作(詳見圖3)，這種傳動系統(tǒng)可以同時布置 傳遞多臺增速箱和多臺變極發(fā)電機以同樣轉(zhuǎn)速同時工作。變極發(fā)電機(31)為四、六極可變 極無刷發(fā)電機，當風(fēng)速低時選擇六極發(fā)電，風(fēng)速高時選擇四極發(fā)電機，控制部分可據(jù)風(fēng)速變 化需要自動轉(zhuǎn)換極數(shù)發(fā)電，變級發(fā)電機也可用其它新型雙饋異步發(fā)電機代替，立軸(11)通 過無鍵聯(lián)接器(26)與大齒輪(25)相聯(lián)接，立軸(11)下端通過推動調(diào)心軸承(27)和兩半 可調(diào)整底座(28)完成工作；推動調(diào)心軸承(27)用來承受軸向和徑向的作用力，滑動調(diào)整底 座(29)和兩半可調(diào)整底座(28)安裝調(diào)整好后固定在固定筒體(22)的固定平臺(30)上。在圖2中，增速箱(23)通過聯(lián)軸器(32)與變極發(fā)電機(31)相聯(lián)接，發(fā)電機(31)和增速箱(23)在系統(tǒng)安裝調(diào)整好后，固定在固定平臺(30)上，這種傳動系統(tǒng)可以同時布置 1 4個增速箱(23)和變極發(fā)電機(31)以同樣轉(zhuǎn)速同時工作，檢修電梯(33)是一筒體內(nèi) 檢修電梯，便與維護檢修使用。
權(quán)利要求新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)，由回轉(zhuǎn)平臺(21)和固定筒體(22)，固定平臺(30)與葉輪(1)、軸承座(2、7)、水平主軸(4)、立軸(11)、推力調(diào)心軸承(8、27)、傘齒輪系(3、6、24、25)和增速箱(23)、無鍵聯(lián)接器(5、26)、聯(lián)軸器(32)及變極發(fā)電機(31)構(gòu)成，當風(fēng)力啟動回轉(zhuǎn)平臺(21)上的葉輪(1)時，葉輪(1)通過軸承座(2、7)上的水平主軸(4)上的非正交傘齒輪(3)與傘齒輪(6)嚙合工作，扭矩經(jīng)立軸(11)傳遞到固定筒體(22)以及固定平臺(30)上的大傘齒輪(25)，立軸(11)上大傘齒輪(25)帶動小傘齒輪(24)和增速箱(23)工作，增速箱(23)通過聯(lián)軸器(32)帶動變極發(fā)電機(31)工作；推力調(diào)心軸承(8、27)用來承受立軸(11)軸向和徑向作用力；L型組合圓環(huán)(12)與回轉(zhuǎn)平臺(21)、環(huán)行自潤滑襯板(17、14、15)、固定大齒圈(16)、液壓鎖緊器(18)、驅(qū)動器(10)、液壓制動器(13)共同組成一個具有隨機制動、緊急制動滑動回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，用來代替滾動式偏航系統(tǒng)；兩半可調(diào)整底座(9、28)和滑動調(diào)整底座(29)在系統(tǒng)調(diào)整好后分別固定在回轉(zhuǎn)平臺(21)和固定平臺(30)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)，其特征是新型兆瓦級風(fēng) 力發(fā)電傳動系統(tǒng)通過水平主軸(4)、水平主軸上的傘齒輪(3)、立軸上的傘齒輪(6)、立軸 (11)、小傘齒輪(24)、大傘齒輪(25)同時傳動多臺以上增速箱(23)和多臺變極發(fā)電機 (31)以同樣轉(zhuǎn)速同時工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)，其特征是新型兆瓦級風(fēng)力 發(fā)電傳動系統(tǒng)中具有在線隨機實際檢測系統(tǒng)，是水平主軸(4)、鏈條鏈輪(19)與動力驅(qū)動 裝置(20)構(gòu)成獨立的驅(qū)動實際檢測系統(tǒng)，所述水平主軸(4)即是風(fēng)力啟動傳動軸也是實際 檢測系統(tǒng)傳動軸。專利摘要新型兆瓦級風(fēng)力發(fā)電傳動系統(tǒng)屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，能減輕整機重量，消除滾動軸承噪音，提高風(fēng)能利用率，實現(xiàn)隨機檢測，縮短安裝調(diào)試周期，見摘要附圖。該傳動系統(tǒng)由葉輪(1)、水平主軸(4)、軸承座(2，7)和立軸(11)與傘齒輪(3、6、24、25)及增速箱(23)等構(gòu)成，將風(fēng)電傳動系統(tǒng)部件分別布置在回轉(zhuǎn)平臺(21)和固定平臺(30)上；實現(xiàn)多臺變極發(fā)電機以相同轉(zhuǎn)速同時發(fā)電。摘要附圖中L型組合圓環(huán)(12)和回轉(zhuǎn)平臺(21)連接成一體與環(huán)形自潤滑襯板(17、14、15)固定大齒圈(16)組成正反滑動回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)，代替滾動式偏航軸承系統(tǒng)，消除軸承震動噪音；與液壓制動器(13)和具有手動預(yù)緊液壓鎖緊器(18)共同構(gòu)成具備隨機制動緊急制動滑動回轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)。水平主軸(4)、鏈條鏈輪(19)和動力驅(qū)動裝置(20)組成隨機在線實測驅(qū)動系統(tǒng)。
文檔編號F03D9/00GK201599143SQ20092008965
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者付明春, 呂克 申請人:付明春;呂克