專利名稱:海上風力發(fā)電偏航減速器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種減速器,特別是涉及一種海上風力發(fā)電偏航減速器。
背景技術:
風力發(fā)電是世界范圍內(nèi)發(fā)展速度最快的新能源,其中海上風力發(fā)電則以其所具有的不需要燃料、不占耕地、沒有污染,運行成本低,不會產(chǎn)生輻射或空氣污染等優(yōu)勢成為風力發(fā)電的主流。 我國的風能資源豐富,可開發(fā)利用的風能儲量10億KW,其中陸地上風能儲量約
2.53億KW (陸地上離地IOm高度計算),海上可開發(fā)和利用的風能儲量約7. 5億KW。而現(xiàn)在陸上風場有限,大功率的風力發(fā)電機偏航減速器還在研發(fā)中,所以限制了發(fā)電量。我國東部沿海特別是江蘇沿海灘涂及近海具有開發(fā)風電非常好的條件,規(guī)模化開發(fā)的基本條件已經(jīng)具備。根據(jù)中國氣象局風能資源詳查初步成果,測得我國5米到25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高度風電可裝機容量約2億千瓦,70米以上可裝機容量約5億千瓦。因此,充分利用海上風能資源,更大程度的提高發(fā)電量,海上風電設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對中國經(jīng)濟增長是不可忽視的一點,這也是可持續(xù)發(fā)展所大力推廣的發(fā)展模式。目前,風力發(fā)電所用的主要設備是風力發(fā)電機,風力發(fā)電偏航減速器用于風力發(fā)電機的偏航系統(tǒng)中,用來調(diào)整風力發(fā)電機機頭的轉(zhuǎn)向以便獲得最大的風力來源,它是風力發(fā)電機控制系統(tǒng)中必不可少的裝置之一,對于風力發(fā)電機產(chǎn)生的發(fā)電量大小具有極其重要的作用。但是,由于海上風電場的風速遠遠高于陸地風電場的風速,要求設備高可靠、易安裝、易維護,因此,目前普遍采用的風力發(fā)電偏航減速器不能適用于海上風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)獨特、工藝創(chuàng)新,成本低、傳動效率高的海上風力發(fā)電偏航減速器。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的所采取的技術方案為
一種海上風力發(fā)電偏航減速器,包括電機和通過電機下方的電機座連接的機殼,其特征是在機殼內(nèi),沿所述電機主軸的中軸線上依次聯(lián)接安裝有五級行星齒輪組,其中第五級行星齒輪組的第五行星架與輸出軸通過花鍵傳動,該輸出軸與其下方的開式齒輪為一體結(jié)構(gòu)。所述機殼是由上機體、支撐體I、支撐體II和下機體組成,其中上機體與第一、第二和第三級行星齒輪組的內(nèi)齒輪為一體結(jié)構(gòu),支撐體I (21)和支撐體II之間連接有第四級行星齒輪組的內(nèi)齒輪。每級上述行星齒輪組均是由中軸線上的太陽輪、蛇在太陽輪周圍且與其嚙合的行星輪、支撐行星輪的行星架和內(nèi)齒輪組成。所述行星輪為3 — 4個,均勻分布在太陽輪四周。所述五級行星齒輪組是通過電機座中心安裝的接套與電機傳動連接。
本發(fā)明具有以下技術特點
I、結(jié)構(gòu)獨特創(chuàng)新本發(fā)明首次將五級2k-H行星齒輪結(jié)構(gòu)應用于海上風力發(fā)電偏航減速器上,箱體與內(nèi)齒輪為整體結(jié)構(gòu),加工時兩內(nèi)齒輪一次插成,精度高,節(jié)省加工工時。2、增大扭矩和減少速度,適合2. 5MW海上大功率風力發(fā)電機偏航減速器。本發(fā)明采用五級傳動本發(fā)明提供的裝置電機通過電機座和接套將扭矩傳遞到第一級行星輪組,再傳到第二級行星齒輪組,再傳遞到第三級行星齒輪組,三級內(nèi)齒輪與上機體為一體結(jié)構(gòu)。再傳遞到第四級行星齒輪組,再傳遞到第五級行星齒輪組,第五級行星架通過花鍵傳遞到輸出軸,輸出軸與開式齒輪做成一體的,所以等同于傳遞到開式齒輪。3、結(jié)構(gòu)緊湊,加工時一二級內(nèi)齒輪一次插成,精度高,節(jié)省加工工時,行星輪一二級可共用,一二三級共用一個上機體,減少打螺栓孔的數(shù)量,裝配工序減少。 4、開式齒輪和輸出軸做成一體,減少工藝,降低開式齒輪因為定位和傳動所帶來的成本,并且可減少裝配工序。5、技術創(chuàng)新本發(fā)明采用了太陽輪、行星架浮動的二元法均載技術,改善嚙合性能,降低了不均載系數(shù),這樣可以調(diào)節(jié)載荷,彌補加工誤差帶來的不均載荷。6、第四級齒圈用兩個支撐體背靠背,降低鍛造困難,支撐體用鑄件可以降低成本。綜上所述,本發(fā)明的海上風力發(fā)電偏航減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定,扭矩大,傳動效率高,成本低等技術優(yōu)點,適用于海上風力發(fā)電用。
圖I為本發(fā)明海上風力發(fā)電偏航減速器的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
具體實施例方式本發(fā)明的海上風力發(fā)電偏航減速器包括電機14,電機14的下方安裝有電機座12,電機座12上安裝有機殼,所述機殼是由上機體16、支撐體121、支撐體1123和下機體26組成。電機座12的中部——電機主軸的中軸線上安裝有接套13,接套13的下方依次連接安裝有五級行星齒輪組。所述每級行星齒輪組均是由中間部分的太陽輪、安裝在太陽輪周圍且與之嚙合的行星輪、支撐行星輪的行星架和內(nèi)齒輪組成,行星輪一般為3 — 4個,均勻分布在太陽輪四周。其中第一級、第二級和第三級行星齒輪組的內(nèi)齒輪與上機體16為一體結(jié)構(gòu),第四級行星齒輪組的內(nèi)齒輪與上述支撐體121、支撐體1123背靠背聯(lián)接,第五級行星齒輪組的行星架25和輸出軸27與通過花鍵傳動,輸出軸27與通蓋2下部的開式齒輪I為一體結(jié)構(gòu)。通蓋2是連接在下機體26上的用來密封機殼的機構(gòu)。上述每級行星齒輪組具體為第一級行星齒輪組是由第一級太陽輪15、第一級行星輪11、上機體16和第一級行星架17配合而成,第二級行星齒輪組是由第二級太陽輪18、第二級行星輪10、上機體16和第二級行星架19配合而成,第三級行星齒輪組是由第三級太陽輪20、第三級行星輪9、上機體16和第三級行星架8配合而成,第四級行星齒輪組是由第四級太陽輪7、第四級行星輪6、內(nèi)齒輪22和第四級行星架5配合而成,第五級行星齒輪組是由第五級太陽輪3、第五級行星輪4、第五級內(nèi)齒輪23和第五級行星架25配合而成。本發(fā)明中電機14通過電機座12和接套13將扭矩傳遞到第一級行星齒輪組,再傳遞到第二級行星齒輪組,再傳遞到第三級行星齒輪組,第一級、第二級行星齒輪組和第三級行星齒輪組的內(nèi)齒輪與上機體16為整體結(jié)構(gòu),再傳遞到第四級行星齒輪組,第四級行星齒輪的內(nèi)齒輪24與支撐體121、支撐體1123背靠背聯(lián)接,再傳遞到第五級行星齒輪組,第五級行星架25和輸出軸通過花鍵傳遞,輸出軸與開式齒輪I為一體結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)增大扭矩和
減小速度的目的。
權利要求
1.一種海上風力發(fā)電偏航減速器,包括電機(14)和通過電機下方的電機座(12)連接的機殼,其特征是在機殼內(nèi),沿所述電機(14)主軸的中軸線上依次聯(lián)接安裝有五級行星齒輪組,其中第五級行星齒輪組的第五行星架(25)與輸出軸(27)通過花鍵傳動,該輸出軸(27)與其下方的開式齒輪(I)為一體結(jié)構(gòu)。
2.按照權利要求I所述的海上風力發(fā)電偏航減速器,其特征是所述機殼是由上機體(16)、支撐體I (21)、支撐體II (23)和下機體(26)組成,其中上機體(16)與第一、第二和第三級行星齒輪組的內(nèi)齒輪為一體結(jié)構(gòu),支撐體I (21)和支撐體II (23)之間連接有第四級行星齒輪組的內(nèi)齒輪。
3.按照權利要求I所述的海上風力發(fā)電偏航減速器,其特征是每級上述行星齒輪組均是由中軸線上的太陽輪、蛇在太陽輪周圍且與其嚙合的行星輪、支撐行星輪的行星架和內(nèi)齒輪組成。
4.按照權利要求3所述的海上風力發(fā)電偏航減速器,其特征是所述行星輪為3-4個均勻分布在太陽輪四周。
5.按照權利要求I所述的海上風力發(fā)電偏航減速器,其特征是所述五級行星齒輪組是通過電機座(12 )中心安裝的接套(13 )與電機(14 )傳動連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海上風力發(fā)電偏航減速器,該減速器包括電機和通過電機下方的電機座連接的機殼,其特征是在機殼內(nèi),沿所述電機主軸的中軸線上依次聯(lián)接安裝有五級行星齒輪組,其中第五級行星齒輪組的第五行星架與輸出軸通過花鍵傳動,該輸出軸與其下方的開式齒輪為一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的海上風力發(fā)電偏航減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定,扭矩大,傳動效率高,成本低等技術優(yōu)點,適用于海上風力發(fā)電用。
文檔編號F03D11/02GK102878252SQ20121040803
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權日2012年10月24日
發(fā)明者李阿波 申請人:銀川威力減速器有限公司