雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過葉輪I (通常由多個葉片與一個輪轂以及相應(yīng)的變槳系統(tǒng)組成)將風(fēng)力轉(zhuǎn)化成電能，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于不使用齒輪箱等增速設(shè)備，極大的降低了故障率和維護(hù)成本。
[0003]為了能夠正常的進(jìn)行發(fā)電，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要保證在風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)工作時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9和定子10之間的氣隙保持在一個可以接受的較小范圍內(nèi)，例如5毫米至30毫米。因此，直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸2、定軸筒3等都被設(shè)計成剛度比較大的結(jié)構(gòu)，并且風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)定子10與定軸筒3之間一般采用剛性連接，定軸筒3與底座4之間也是剛性連接，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9、主軸2以及葉輪I之間也是剛性連接。這樣，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9不可避免地會承受來自葉輪I的彎矩，氣隙也因此會發(fā)生一定的變化，當(dāng)氣隙變化超過風(fēng)力發(fā)電機(jī)允許的范圍時將會直接影響發(fā)電性能。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電性能，一般的設(shè)計是增大主軸2、軸承5、定軸筒3等部件的尺寸和剛度，這樣的設(shè)計又將導(dǎo)致如下問題:一是主軸、軸承、定軸筒等尺寸較大，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定功率的增大，為風(fēng)電成本的降低帶來困難。二是葉輪I的振動通過輪轂、主軸2、軸承、定軸筒3和底座4直接傳遞到塔筒8，整個機(jī)組的阻尼較小、疲勞載荷比較高。
[0005]此外，現(xiàn)有的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)和底座4之間，一般是通過一圈螺栓連接在一起，在發(fā)電機(jī)吊裝時，需要在空中進(jìn)行發(fā)電機(jī)和底座4連接法蘭的對正，這對于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)來說尤其困難，吊裝時間耗時較長，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，以減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)的氣隙變化，并且降低整個機(jī)組的疲勞載荷。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括葉輪、主軸、定軸筒以及底座，所述主軸通過兩個軸承與所述定軸筒連接，所述葉輪固定于所述主軸上，所述定軸筒通過至少兩排扭力臂與所述底座固定連接，在所述扭力臂與所述底座之間設(shè)置有彈性阻尼部件。
[0008]進(jìn)一步地，在主軸軸向上，至少一排扭力臂與所述底座的連接部位處于所述的兩個軸承之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述彈性阻尼部件為液壓部件。
[0010]進(jìn)一步地，所述底座固定于塔筒上，所述底座具有與所述扭力臂對應(yīng)的至少兩排向上伸出的支撐固定部，所述彈性阻尼部件設(shè)置于所述支撐固定部上。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過在定軸筒與底座之間設(shè)置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有一定的彈性阻尼，減小了直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的氣隙變化，降低了整個機(jī)組的疲勞載荷。
【附圖說明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0014]圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0016]圖5為圖3所示結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0017]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0018]附圖標(biāo)號說明:
[0019]1-葉輪；2-主軸；3-定軸筒；4-底座；41-支撐固定部;5_軸承;6_扭力臂-J-彈性阻尼部件；8-塔筒；9-轉(zhuǎn)子；10_定子。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例提供的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)原理是通過在定軸筒與底座之間設(shè)置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有一定的彈性阻尼，減小直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的氣隙變化，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)性能，并降低整個機(jī)組的疲勞載荷。
[0022]如圖2至圖5所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之一，圖3為圖2所示結(jié)構(gòu)的部分結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖5為圖3所示結(jié)構(gòu)的右視圖。本發(fā)明實(shí)施例的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，為外轉(zhuǎn)子式發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子9位于發(fā)電機(jī)的定子10的外部。本發(fā)明的實(shí)施例包括葉輪1、主軸2、定軸筒3以及底座4，主軸2通過兩個軸承5與定軸筒3連接，葉輪I固定于主軸2上，定軸筒3通過至少兩排扭力臂6與底座4固定連接，在扭力臂6與底座4之間設(shè)置有彈性阻尼部件7。其中，扭力臂6可以與定軸筒3的筒壁鑄為一體。定軸筒3通過扭力臂6與底座4固定連接，與傳統(tǒng)的螺栓固定連接方式相比，本發(fā)明的實(shí)施例在直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)吊裝時，降低了對接難度，降低了成本。此外，通過在扭力臂6與底座4之間設(shè)置彈性阻尼部件7，使得定軸筒3與底座4彈性連接，從而使得直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有一定的彈性阻尼，減少了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子9與發(fā)電機(jī)定子10之間的氣隙變化，增大了機(jī)組的阻尼，從而降低了傳遞到塔筒的疲勞載荷。
[0023]此外，本發(fā)明的實(shí)施例為了減小主軸2、定軸筒3等部件的尺寸，在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸軸向上，可以將至少一排扭力臂6與底座4的連接部位設(shè)置在兩個軸承5之間。通過上述方式，對傳統(tǒng)的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)置在底座前方的技術(shù)方案進(jìn)行了改進(jìn)，使得直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)位于底座4的上方，從而使得螺栓孔的對正操作變得更加容易，降低了吊裝難度。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例減小了主軸2、定軸筒3等部件的尺寸，降低了直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作成本。
[0024]進(jìn)一步地，如圖3和圖5所示，彈性阻尼部件7可以為液壓部件。其中，彈性阻尼部件7為兩面開放的空心體，空心體的內(nèi)壁上設(shè)置有相應(yīng)的液壓支撐部件(圖3和圖5中的陰影區(qū)域)。使得扭力臂6可以插入彈性阻尼部件7之中，從而實(shí)現(xiàn)了扭力臂6與彈性阻尼部件7的固定連接。
[0025]進(jìn)一步地，底座4通過回轉(zhuǎn)支撐軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在塔筒8上，底座4可以具有與扭力臂6對應(yīng)的至少兩排向上伸出的支撐固定部41，彈性阻尼部件7可以設(shè)置在支撐固定部41上。
[0026]上述結(jié)構(gòu)中，如圖2所示，葉輪I通過一圈螺栓可拆卸的固定在主軸2上，用于驅(qū)動主軸2旋轉(zhuǎn)。主軸2通過兩個軸承5與定軸筒3相連，使得主軸2可以相對定軸筒3旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子9通過至少一圈螺栓與主軸2相連，發(fā)電機(jī)的定子10通過至少一圈螺栓與定軸筒3相連。其中，為了保證發(fā)電機(jī)的發(fā)電性能，發(fā)電機(jī)的定子10與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子9之間一般保持幾毫米至幾十毫米的間隙。定軸筒3通過一定數(shù)量的彈性阻尼部件7固定在底座4上，底座4通過回轉(zhuǎn)支撐軸承可旋轉(zhuǎn)地固定在塔筒8上。其中，定軸筒3的筒壁上至少4個扭力臂6。通過扭力臂6與彈性阻尼部件7的連接，將定軸筒3彈性地固定在底座4上。
[0027]此外，如圖6所示，其為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖之二。作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一種變形結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)電機(jī)也可以米用內(nèi)轉(zhuǎn)子式發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子9位于發(fā)電機(jī)的定子10的內(nèi)部。
[0028]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪(I)、主軸(2)、定軸筒(3)以及底座(4)，所述主軸(2)通過兩個軸承(5)與所述定軸筒(3)連接，所述葉輪(I)固定于所述主軸(2)上，其特征在于: 所述定軸筒(3)通過至少兩排扭力臂(6)與所述底座(4)固定連接，在所述扭力臂(6)與所述底座(4)之間設(shè)置有彈性阻尼部件(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，在主軸軸向上，至少一排扭力臂(6)與所述底座(4)的連接部位處于所述的兩個軸承(5)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述彈性阻尼部件(7)為液壓部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述底座(4)固定于塔筒(8)上，所述底座(4)具有與所述扭力臂(6)對應(yīng)的至少兩排向上伸出的支撐固定部(41)，所述彈性阻尼部件(7)設(shè)置于所述支撐固定部(41)上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、主軸、定軸筒以及底座，所述主軸通過兩個軸承與所述定軸筒連接，所述葉輪固定于所述主軸上，所述定軸筒通過至少兩排扭力臂與所述底座固定連接，在所述扭力臂與所述底座之間設(shè)置有彈性阻尼部件。本發(fā)明的雙軸承直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過在定軸筒與底座之間設(shè)置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有一定的彈性阻尼，減小了直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的氣隙變化，降低了整個機(jī)組的疲勞載荷。
【IPC分類】F03D11-04, F16C27-00
【公開號】CN104763742
【申請?zhí)枴緾N201510127677
【發(fā)明人】武青虎
【申請人】北京金風(fēng)科創(chuàng)風(fēng)電設(shè)備有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月23日