專利名稱：風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)及其維護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，特別地，涉及該風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一種熟知的作為風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的主軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為這樣一種結(jié)構(gòu)，其中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接至圓筒形套筒，并且該套筒固定至主軸。這種結(jié)構(gòu)例如在國(guó)際公開文獻(xiàn)W02007/111425A1 (專利文獻(xiàn)1)中公開了。專利文獻(xiàn)1公開了一種連接結(jié)構(gòu)，其中連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸承(對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)中的套筒)由收縮盤(對(duì)應(yīng)于本申請(qǐng)中的收縮配合件)固定至主軸。在該連接結(jié)構(gòu)中，收縮盤定位在發(fā)電機(jī)和軸承之間，其中轉(zhuǎn)子軸承固定至主軸。收縮盤包括固定盤和活動(dòng)盤，并且固定盤和活動(dòng)盤通過螺栓相互連接在一起。螺栓平行于主軸的中心軸線插入。當(dāng)螺栓被固定時(shí)，活動(dòng)盤對(duì)推動(dòng)，使得收縮盤的內(nèi)徑減小，并且轉(zhuǎn)子軸承固定至主軸。在其中套筒固定至主軸的結(jié)構(gòu)中存在的一個(gè)問題是，用于套筒從主軸上松開和將套筒插在主軸上的操作工作較難。為了確保固定強(qiáng)度，優(yōu)選的是，套筒和主軸之間的間隙較窄。從這種觀點(diǎn)來說，套筒和主軸之間的間隙通常調(diào)整為約0.1mm。然而，套筒和主軸之間的窄間隙使得難以執(zhí)行將套筒從主軸上拆卸和將套筒插在主軸上的操作工作。當(dāng)在安裝風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)之后要求更換發(fā)電機(jī)時(shí)，這個(gè)問題特別重要。在完成風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的安裝之后，執(zhí)行諸如將套筒從主軸上拆卸和將套筒插在主軸上之類的操作工作非常困難。例如，在具有5MW輸出等級(jí)的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中，發(fā)電機(jī)的重量超過100 噸。當(dāng)在塔架上執(zhí)行風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的更換時(shí)，這種更換必須在發(fā)電機(jī)由起重機(jī)吊起時(shí)執(zhí)行；然而，在重的電機(jī)由起重機(jī)吊起時(shí)，非常難以執(zhí)行將套筒從主軸上拆卸和將套筒插在主軸上的操作工作。引用列表[專利文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開文獻(xiàn)W02007/111425A1

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種便于更換風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)中的發(fā)電機(jī)的技術(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，設(shè)置有主軸，用于支撐風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子；主軸承，可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸；發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子；和套筒，連接至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子并插在主軸上。定子設(shè)置有定子磁極，沿主軸的圓周方向排列；和第一定子板和第二定子板，相對(duì)可旋轉(zhuǎn)地連接至主軸，以支撐定子磁極，并沿主軸的軸向方向設(shè)置。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置有沿圓周方向排列的轉(zhuǎn)子磁極；和至少一個(gè)磁極支撐結(jié)構(gòu)，連接至主軸，以支撐轉(zhuǎn)子磁極，并設(shè)置在第一定子板和第二定子板之間。第一定子板和第二定子板以及轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造為，使得轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極能夠從套筒上拆卸。關(guān)于第一定子板和第二定子板以及轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)離主軸的靠近發(fā)電機(jī)的一端的距離減小時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極從套筒上拆卸的位置靠近主軸。 在一種實(shí)施方式中，第一定子板設(shè)置比第二定子板遠(yuǎn)離主軸的靠近發(fā)電機(jī)的一端，第一定子板包括連接至套筒的第一板構(gòu)件和連接至定子磁極并能夠從第一板構(gòu)件上拆卸的第二板構(gòu)件，而轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)包括連接至套筒的第一支撐構(gòu)件和連接至轉(zhuǎn)子磁極并能夠從第一支撐構(gòu)件上拆卸的第二支撐構(gòu)件，并且第二定子板包括，連接至套筒的第三板構(gòu)件和連接至定子磁極并能夠從第三板構(gòu)件上拆卸的第四板構(gòu)件。在這種情況中，優(yōu)選的是，第二板構(gòu)件的靠近套筒的端部設(shè)置為比第一支撐構(gòu)件的靠近轉(zhuǎn)子磁極的端部遠(yuǎn)離主軸，并且其中第二支撐構(gòu)件的靠近套筒的端部設(shè)置為比第三支撐構(gòu)件的靠近轉(zhuǎn)子磁極的端部遠(yuǎn)離主軸。 優(yōu)選的是，第一定子板和第二定子板中的至少一個(gè)在對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子磁極在轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)中從套筒上拆卸的位置的位置處設(shè)置有孔。優(yōu)選的是，至少轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)包括沿主軸的軸向方向排列的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)，并且其中根據(jù)多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)離主軸的端部的距離的減小，轉(zhuǎn)子磁極從套筒上拆卸的位置靠近主軸。在一種實(shí)施方式中，優(yōu)選的是，第一定子板和轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置為彼此相對(duì)， 并且其中第一定子板和轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)每個(gè)都設(shè)置有用于連接臨時(shí)固定工具的連接結(jié)構(gòu)，臨時(shí)固定工具用于臨時(shí)固定第一定子板和轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)。在這種情況中，臨時(shí)固定工具可以包括楔形件或桿狀構(gòu)件，并且連接結(jié)構(gòu)可以為插入臨時(shí)固定工具的孔。優(yōu)選的是，當(dāng)用于維護(hù)工作的孔設(shè)置為穿過第一和第二定子板中的至少一個(gè)時(shí)， 一種用于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)方法包括將保護(hù)管插入穿過第一定子板設(shè)置的孔中的步驟，以及在保護(hù)管內(nèi)，執(zhí)行用于固定連接至套筒的轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)的第一支撐構(gòu)件和連接至轉(zhuǎn)子磁極的第二支撐構(gòu)件的操作工作的步驟，或者執(zhí)行用于將第二支撐構(gòu)件從第一支撐構(gòu)件上拆卸的操作工作的步驟。本發(fā)明便于風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的更換。


圖1為示意性地示出本發(fā)明的一種實(shí)施方式中的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2A為詳細(xì)示出本發(fā)明的一種實(shí)施方式中的發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2B為詳細(xì)示出在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子連接至套筒的一部分的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2C為示出發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子已經(jīng)與套筒分開的狀態(tài)的示意圖；圖2D為詳細(xì)示出本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中的發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為示出用于將螺栓固定在發(fā)電機(jī)中的優(yōu)選程序的示意圖；圖4為示出用于將螺栓固定在發(fā)電機(jī)中的優(yōu)選程序的示意圖；和圖5為示出用于將螺栓固定在發(fā)電機(jī)中的優(yōu)選程序的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為示意性地示出本發(fā)明的一種實(shí)施方式中的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)的示意圖。該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1設(shè)置有塔架2、吊艙底板3、主軸4、軸承5和6、軸承座 7和8以及發(fā)電機(jī)9。吊艙底板3可旋轉(zhuǎn)地連接至塔架2的頂部，以允許偏航旋轉(zhuǎn)。主軸4 由兩個(gè)軸承5和6可旋轉(zhuǎn)地支撐，軸承5和6用軸承座7和8固定在吊艙底板3上。主軸 4的一端與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(未示出)連接在一起，而其另一端與發(fā)電機(jī)9的轉(zhuǎn)子連接在一起。 在該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，主軸4被渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子共用，使得該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1構(gòu)造為所謂的直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。圖2A示出該實(shí)施方式中的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1的結(jié)構(gòu)，具體地，詳細(xì)地示出發(fā)電機(jī) 9的結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)9設(shè)置有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11和定子12。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11連接至套筒21，套筒 21由液壓收縮配合件25固定在主軸4上，使得發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11連接至主軸4。液壓收縮配合件25設(shè)置有固定環(huán)2 和活動(dòng)環(huán)25b。當(dāng)液壓流體(通常為液壓油)供給至設(shè)置在液壓收縮配合件25上的端口時(shí)，活動(dòng)環(huán)2 移動(dòng)，使得液壓收縮配合件25的內(nèi)徑減小，以將套筒21固定在主軸4上。有利的是，液壓收縮配合件25設(shè)置在發(fā)電機(jī)9內(nèi)，因?yàn)檫@樣通過降低軸承6和發(fā)電機(jī)9之間的距離而降低主軸4的彎曲。此外，端板22用來防止套筒21沿軸向方向(平行于主軸4的中心線的方向；下文中相同)移動(dòng)。具體地，端板22被連接以橋接套筒21的端部和主軸4的端部，并且套筒21 夾在軸承固定環(huán)20和端板22之間，軸承固定環(huán)20固定軸承6。這抑制了套筒21沿軸向方向的移動(dòng)。如下文將詳細(xì)描述的，在該實(shí)施方式中，發(fā)電機(jī)9具有可分開的結(jié)構(gòu)，以便在不將套筒21從主軸4上拆卸的情況下更換發(fā)電機(jī)9。在不將套筒21從主軸4上拆卸的情況下更換發(fā)電機(jī)9的事實(shí)的好處在于，便于更換發(fā)電機(jī)。下文將詳細(xì)說明發(fā)電機(jī)9的結(jié)構(gòu)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11設(shè)置有用作轉(zhuǎn)子磁極的場(chǎng)磁鐵13、支撐場(chǎng)磁鐵13的支承板14和用于支撐支承板14的轉(zhuǎn)子板15和16。轉(zhuǎn)子板16包括多個(gè)板構(gòu)件16a和16b。轉(zhuǎn)子板15由螺栓31固定至套筒21的凸緣21a。另一方面，轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16a由螺栓32a固定至套筒21，板構(gòu)件16b由螺栓32b固定至板構(gòu)件16a。在這里，應(yīng)當(dāng)注意到，雖然在附圖中僅示出了一個(gè)螺栓31、一個(gè)螺栓3 和一個(gè)螺栓32b，但實(shí)際上多個(gè)螺栓31、3加和32b沿圓周方向設(shè)置。另一方面，定子12設(shè)置有用作定子磁極的定子繞組17和支撐定子繞組17的定子板18和19。定子板18包括多個(gè)板構(gòu)件18a和18b，類似地，定子板19包括多個(gè)板構(gòu)件19a 和19b。發(fā)電機(jī)軸承23固定至定子板18的板構(gòu)件18a的內(nèi)端，板構(gòu)件18b由螺栓33固定至板構(gòu)件18a的外端。類似地，發(fā)電機(jī)軸承M固定至定子板19的板構(gòu)件19a的內(nèi)端，板構(gòu)件19b由螺栓34固定至板構(gòu)件19a。在這種結(jié)構(gòu)中，發(fā)電機(jī)9也由具有發(fā)電機(jī)軸承23和 M的主軸4支撐。這種結(jié)構(gòu)對(duì)分散由發(fā)電機(jī)9的重量引起的機(jī)械載荷是有效的。在這里， 應(yīng)當(dāng)注意到，雖然在附圖中僅示出了一個(gè)螺栓33和一個(gè)螺栓34，但多個(gè)螺栓33和34沿圓周方向設(shè)置。在這里，應(yīng)當(dāng)注意到，固定定子板18的板構(gòu)件18a和18b的螺栓33、固定套筒21 的凸緣21a和轉(zhuǎn)子葉片15的螺栓31、固定轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16a和16b的螺栓32b、以及固定定子板19的板構(gòu)件19a和19b的螺栓34設(shè)置為使得這些螺栓離主軸4的中心軸線的距離隨著這些螺栓離在發(fā)電機(jī)9側(cè)上的主軸4的端部的間隔而增加。也就是說，采用這種結(jié)構(gòu)，使得用于將場(chǎng)磁鐵13和定子繞組17固定至套筒21的固定夾緊裝置的離主軸4的中心軸線的位置隨著固定夾緊裝置離主軸4的中心軸線的距離變遠(yuǎn)而遠(yuǎn)離主軸4的端部。更具體地，如圖2B所示，定子板18的板構(gòu)件18b的靠近套筒21的一端的位置比凸緣21a、轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16a、定子板19的板構(gòu)件19a的靠近定子繞組17的一端的位置更遠(yuǎn)離主軸4的中心軸線。而且，轉(zhuǎn)子板15的靠近套筒21的一端的位置比轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16a和定子板19的板構(gòu)件19a的靠近定子繞組17的一端的位置更遠(yuǎn)離主軸4的中心軸線。而且，轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16b的靠近套筒21的一端的位置比定子板19的板構(gòu)件 19a的靠近定子繞組17的一端的位置更遠(yuǎn)離主軸4的中心軸線。在這里，應(yīng)當(dāng)注意到，凸緣 21a和板構(gòu)件16a是連接到套筒21以在場(chǎng)磁鐵13從套筒21拆卸時(shí)保持在支撐場(chǎng)磁鐵13 的轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)上的構(gòu)件，定子板19的板構(gòu)件19a為連接至套筒21以在定子繞組17 從套筒21上拆卸時(shí)保持的構(gòu)件。如圖2C所示，在該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，當(dāng)執(zhí)行維護(hù)工作時(shí)，使用上述結(jié)構(gòu)允許在不將套筒21從主軸4上拆卸的情況下拆卸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11的場(chǎng)磁鐵13和定子 12的定子繞組17。具體地，通過松開并去除螺栓33和34，定子繞組17可以與板構(gòu)件18b 和19b —起拆卸。類似地，通過松開并去除螺栓31和32b，場(chǎng)磁鐵13可以與支承板14、轉(zhuǎn)子板15和板構(gòu)件16b —起拆卸。在這里，使用圖2B中的結(jié)構(gòu)避免發(fā)電機(jī)9的拆卸工作期間構(gòu)件之間的干擾。相反地，通過將定子繞組17連接至板構(gòu)件18a和19b，并將螺栓33和34固定至板構(gòu)件18a和19b，可以重新連接定子繞組17。而且，通過固定螺栓31和32b，將場(chǎng)磁鐵13 連接至支承板14，并將轉(zhuǎn)子板15和板構(gòu)件16b連接至支承板14，可以重新連接場(chǎng)磁鐵13。 因此如所描述的那樣，在該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1中，在不將套筒21從主軸4上拆卸的情況下可以執(zhí)行重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件(場(chǎng)磁鐵13、定子繞組17)的更換。此外，對(duì)于便于這種工作優(yōu)選的是，與場(chǎng)磁鐵13和定子繞組17 —起拆卸的構(gòu)件設(shè)置為比與套筒21保持在一起的構(gòu)件更靠近主軸4的端部。例如，關(guān)于定子板18，與定子繞組17 —起拆卸的板構(gòu)件18b固定至與套筒21保持在一起的板構(gòu)件18a的更靠近主軸4 的端部的表面上。關(guān)于與場(chǎng)磁鐵13 —起拆卸的轉(zhuǎn)子板15，轉(zhuǎn)子板15固定至套筒21的凸緣21a的更靠近主軸4的端部的表面。至于轉(zhuǎn)子板16，與場(chǎng)磁鐵13 —起拆卸的板構(gòu)件16b 固定至與套筒21保持在一起的板構(gòu)件16a的更靠近主軸4的端部表面。最后，至于定子板 19，與定子繞組17 —起拆卸的板構(gòu)件19b固定至與套筒21保持在一起的板19a的更靠近主軸4的端部表面。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)選地便于場(chǎng)磁鐵13和定子繞組17的拆卸操作工作。在這里，用于通過螺栓31固定轉(zhuǎn)子板15和通過螺栓3 和32b固定轉(zhuǎn)子板16的板構(gòu)件16a和16b的操作工作在發(fā)電機(jī)9內(nèi)執(zhí)行。以類似的方式，用于將螺栓31從轉(zhuǎn)子板 15拆卸和用于將螺栓3 和32b從板構(gòu)件16a和16b上拆卸的操作工作在發(fā)電機(jī)9內(nèi)執(zhí)行。當(dāng)在這些操作工作中外部物質(zhì)進(jìn)入發(fā)電機(jī)9時(shí)，這可能引起發(fā)電機(jī)9的損壞。為了避免由于外部物質(zhì)的進(jìn)入對(duì)發(fā)電機(jī)9的損壞，優(yōu)選的是，用于固定螺栓31、 32a和32b或拆卸它們的操作工作在從定子板18或19插入的保護(hù)管內(nèi)執(zhí)行。圖3至圖5 為示出在保護(hù)管41內(nèi)執(zhí)行螺栓31的固定的程序的概念性示意圖。如圖3所示，在對(duì)應(yīng)于螺栓31的位置處穿過定子板18的板構(gòu)件18a形成孔。在執(zhí)行維護(hù)工作中，保護(hù)管41插入該孔。此時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11被調(diào)整在目標(biāo)螺栓31可以容納在保護(hù)管41中的角度處。插入保護(hù)管41，以抵靠在套筒21的凸緣21a上。此時(shí)，為了防止外部物質(zhì)進(jìn)入保護(hù)管41，優(yōu)選的是將保護(hù)管41插入該孔中，蓋子42連接至保護(hù)管41 的入口。在該實(shí)施方式中，蓋子42由螺栓43a和4 可拆卸地連接至保護(hù)管41。隨后，蓋子42從保護(hù)管41上拆卸，并且目標(biāo)螺栓31被固定。此時(shí)，如圖4所示，使用具有比保護(hù)管 41的內(nèi)徑小的直徑的、用于固定螺栓31的專用固定工具44便于該操作工作。隨后，在蓋子 42再次連接至保護(hù)管41之后，將保護(hù)管41抽出到保護(hù)管41不干擾轉(zhuǎn)子板15的位置。而且，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11稍微轉(zhuǎn)動(dòng)，使得保護(hù)管41到達(dá)對(duì)應(yīng)于接下來將要固定的螺栓31的位置。 隨后通過重復(fù)與此類似的后續(xù)過程，固定螺栓31。在所有的螺栓31都固定之后，定子板18 的板構(gòu)件18a的孔由蓋子45封閉，如圖5所示。根據(jù)上述程序，在該操作工作期間可以避免外部物質(zhì)進(jìn)入發(fā)電機(jī)9。類似地，通過在保護(hù)管41執(zhí)行用于拆卸螺栓31的操作工作，也可以避免外部物質(zhì)進(jìn)入發(fā)電機(jī)9。至于轉(zhuǎn)子板16的螺栓32b，通過以如上所述的相同方式在保護(hù)管內(nèi)執(zhí)行固定和拆卸工作，可以避免外部物質(zhì)的進(jìn)入。在這種情況中，孔在對(duì)應(yīng)于螺栓32b的位置處穿過定子板19的板構(gòu)件19b形成，保護(hù)管插入孔中，以抵靠在板構(gòu)件16b上。在固定螺栓31和32b的過程中，上述程序避免了外部物質(zhì)進(jìn)入發(fā)電機(jī)9。這有效地避免了對(duì)發(fā)電機(jī)9的損壞。返回參照?qǐng)D2A，優(yōu)選的是，為該實(shí)施方式的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)1提供用于連接臨時(shí)固定工具35和36的連接結(jié)構(gòu)，該臨時(shí)固定工具35和36將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11臨時(shí)固定在定子板18和19上。例如，在運(yùn)送發(fā)電機(jī)9時(shí)，通過采用臨時(shí)固定工具35和36將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11 臨時(shí)固定在定子板18和19上，保持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11和定子12之間的間隙，以便防止對(duì)發(fā)電機(jī)9的損壞。在圖2A中示出的結(jié)構(gòu)中，楔形件用作臨時(shí)固定工具35和36。在這種情況中， 插入楔形件的孔被設(shè)置穿過定子板18和19。通過將楔形件穿過孔插入在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11和定子12之間，可以臨時(shí)固定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11和定子12。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖2D所示，諸如軸銷之類的桿狀構(gòu)件可以用作臨時(shí)固定工具35A和36A。在這種情況中，插入桿狀構(gòu)件的孔設(shè)置為穿過定子板18和19以及轉(zhuǎn)子板 15和16。通過將桿狀構(gòu)件插入穿過定子板18和19以及轉(zhuǎn)子板15和16設(shè)置的孔中，可以臨時(shí)固定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11。此外，臨時(shí)固定工具35和36可以構(gòu)造為臨時(shí)連接定子板18和 19以及支承板14。用于將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子11臨時(shí)固定到定子板18和19上的結(jié)構(gòu)可以以各種方式進(jìn)行構(gòu)造。雖然以上描述了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，但本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)解釋為限于上述實(shí)施方式。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，可以采用各種修改實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。特別地，雖然在圖2A 至2D中，轉(zhuǎn)子板15和16用作連接結(jié)構(gòu)，用于將場(chǎng)磁鐵13和支承板14連接至套筒21，但本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，用于將場(chǎng)磁鐵13和支承板14連接至套筒21的結(jié)構(gòu)可以以各種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，包括 主軸，用于支撐風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子； 主軸承，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述主軸； 發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子；和套筒，連接至所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子并插在所述主軸上， 其中，所述定子包括定子磁極，沿所述主軸的圓周方向排列；和第一定子板和第二定子板，相對(duì)于主軸可旋轉(zhuǎn)地連接至所述主軸，以支撐所述定子磁極，并沿所述主軸的軸向方向排列， 其中，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子包括 沿所述圓周方向排列的轉(zhuǎn)子磁極；和至少一個(gè)磁極支撐結(jié)構(gòu)，連接至所述主軸，以支撐所述轉(zhuǎn)子磁極，并設(shè)置在所述第一定子板和第二定子板之間，其中，所述第一定子板和第二定子板以及所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造為，使得所述轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極能夠從所述套筒上拆卸，并且其中，關(guān)于所述第一定子板和第二定子板以及所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子磁極和所述定子磁極從所述套筒上拆卸的位置到所述主軸的更靠近所述發(fā)電機(jī)的一端的距離減小時(shí)，所述轉(zhuǎn)子磁極和所述定子磁極從所述套筒上拆卸的位置就越靠近所述主軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其中，所述第一定子板定位成比所述第二定子板遠(yuǎn)離所述主軸的靠近所述發(fā)電機(jī)的一端，其中，所述第一定子板包括 第一板構(gòu)件，連接至所述套筒；和第二板構(gòu)件，連接至所述定子磁極并能夠從所述第一板構(gòu)件上拆卸， 其中，所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)包括 第一支撐構(gòu)件，連接至所述套筒；和第二支撐構(gòu)件，連接至所述轉(zhuǎn)子磁極并能夠從所述第一支撐構(gòu)件上拆卸， 其中，所述第二定子板包括 第三板構(gòu)件，連接至所述套筒；和第四板構(gòu)件，連接至所述定子磁極并能夠從所述第三板構(gòu)件上拆卸， 其中，所述第二板構(gòu)件的更靠近所述套筒的端部定位成比所述第一支撐構(gòu)件的更靠近所述轉(zhuǎn)子磁極的端部遠(yuǎn)離所述主軸，并且其中，所述第二支撐構(gòu)件的更靠近所述套筒的端部定位成比所述第三板構(gòu)件的更靠近所述定子磁極的端部遠(yuǎn)離所述主軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其中，所述第一定子板和第二定子板中的至少一個(gè)在對(duì)應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子磁極在所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)中從所述套筒上拆卸的位置的位置處設(shè)置有孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其中，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)包括沿所述主軸的軸向方向排列的多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)，并且其中，在所述多個(gè)轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)的每一個(gè)中，根據(jù)所述轉(zhuǎn)子磁極從所述套筒上拆卸的位置到所述主軸的端部的距離的減小，所述轉(zhuǎn)子磁極從所述套筒上拆卸的位置就越靠近主軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其中，所述第一定子板和轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置為彼此相對(duì)，并且其中所述第一定子板和所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)每個(gè)都設(shè)置有用于連接臨時(shí)固定工具的連接結(jié)構(gòu)，所述臨時(shí)固定工具用于臨時(shí)固定所述第一定子板和所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，其中，所述臨時(shí)固定工具可以包括楔形件或桿狀構(gòu)件，并且所述連接結(jié)構(gòu)可以為插入所述臨時(shí)固定工具的孔。
7.一種用于權(quán)利要求3的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)的維護(hù)方法，該方法包括將保護(hù)管插入被設(shè)置穿過所述第一定子板的所述孔中的步驟，以及在所述保護(hù)管內(nèi)，執(zhí)行用于固定連接至所述轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)的所述套筒的第一支撐構(gòu)件和連接至所述轉(zhuǎn)子磁極的第二支撐構(gòu)件的操作工作的步驟，或者執(zhí)行用于將所述第二支撐構(gòu)件從所述第一支撐構(gòu)件上拆卸的操作工作的步驟。
全文摘要
一種風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)，設(shè)置有主軸，用于支撐風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子；主軸承，可旋轉(zhuǎn)地支撐主軸；發(fā)電機(jī)，設(shè)置有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子；和套筒，連接至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子并插在主軸上。定子設(shè)置有定子磁極，沿主軸的圓周方向排列；和第一定子板和第二定子板，相對(duì)可旋轉(zhuǎn)地連接至主軸，以支撐定子磁極，并沿主軸的軸向方向設(shè)置。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置有沿圓周方向排列的轉(zhuǎn)子磁極；和至少一個(gè)磁極支撐結(jié)構(gòu)，連接至主軸，以支撐轉(zhuǎn)子磁極，并設(shè)置在第一定子板和第二定子板之間。第一定子板和第二定子板以及轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造為，使得轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極能夠從套筒上拆卸。關(guān)于第一定子板和第二定子板以及轉(zhuǎn)子磁極支撐結(jié)構(gòu)，當(dāng)離主軸的靠近發(fā)電機(jī)的一端的距離減小時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極和定子磁極從套筒上拆卸的位置靠近主軸。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102232146SQ201080000756
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者沼尻智裕 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社