專利名稱：一種大型立式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種與大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置配套使用 的發(fā)電量為200kw至5麗的立式電機(jī)。
背景技術(shù)：
垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，能夠有效地利用低空風(fēng)能資源，單機(jī)發(fā)電量大，且無偏航、 無尾翼動(dòng)力系統(tǒng)，特別是安裝、維修十分方便。因此，大規(guī)模地利用垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置，是 提高發(fā)電量，充分利用風(fēng)能資源的發(fā)展趨勢。目前，在冶金、礦山、石油及大型機(jī)床制造領(lǐng)域，配置大型電機(jī)一般都采用臥式電 機(jī)，垂直軸傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)基本采用轉(zhuǎn)向機(jī)械機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是增加了轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的制造 成本，中間機(jī)構(gòu)的能量消耗大，特別是傳遞轉(zhuǎn)矩小，最大不超過750KW。由此可見，制約大型 垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電量的因素大致包括兩個(gè)方面一是受垂直軸線性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)?水平軸線性質(zhì)轉(zhuǎn)矩的限制。目前，絕大多數(shù)電機(jī)為軸線水平設(shè)計(jì)，當(dāng)原動(dòng)機(jī)或拖動(dòng)設(shè)備為垂 直軸線時(shí)，一般需要通過蝸輪-蝸桿機(jī)構(gòu)或錐齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行90度轉(zhuǎn)向連接。然而現(xiàn)有技術(shù) 的這兩種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最大傳遞功率大約在350kw 750kw之間，難以適應(yīng)IOOOkw以上的大 型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的需要。二是受電機(jī)結(jié)構(gòu)與安裝方式的限制?，F(xiàn)有立式電機(jī)的安裝 方式一般是基座與電機(jī)軸線相平行的方式，基座與地平面相垂直。這種方式的電機(jī)轉(zhuǎn)子重 量均由輸出(入)軸端的電機(jī)端蓋承載，由于端蓋和連接螺栓受體積、制造工藝、材質(zhì)等因 素的限制，不可能有如此大的承載能力。其次是基座與電機(jī)軸線相垂直的方式，也稱直連法 蘭式連接。這種方式的特點(diǎn)就是將電機(jī)輸出(入)軸與法蘭固定端在一個(gè)方向，由于受到 電機(jī)軸伸部的制約，整個(gè)轉(zhuǎn)子及所有軸向力仍然由該端的端蓋承載，同樣難以與大型垂直 軸風(fēng)力發(fā)電裝置相匹配。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置缺乏相應(yīng)的發(fā)電設(shè)備，本實(shí)用新型的目的 是提供一種與大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置相配套的大型立式電機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種大型立式電機(jī)，包括機(jī)殼，設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的定子、與電機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子以 及固定電機(jī)軸的軸承，主要是在機(jī)殼底部設(shè)有與機(jī)殼下端蓋合為一體的并與電機(jī)軸相垂直 的安裝基座，電機(jī)軸的輸出(入)端設(shè)置在安裝基座相反的方向，在電機(jī)軸底端的安裝基座 上設(shè)有承載轉(zhuǎn)子和電機(jī)軸重力和自上而下軸向力的推力軸承；所說的推力軸承為圓錐滾子 軸承，或推力滾子軸承、推力圓柱滾子軸承、推力球軸承；所說大型立式電機(jī)指200kw至5MW 的發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是一是設(shè)計(jì)合理。由于在機(jī)殼的底部設(shè)有與機(jī)殼下端蓋構(gòu)成一體并與電機(jī)軸相垂直 的安裝基座，同時(shí)在電機(jī)軸底端的安裝基座上設(shè)有承載轉(zhuǎn)子和電機(jī)軸重力及自上而下的軸向力的推力軸承，電機(jī)輸入(出)軸方向與安裝基座方向相反。這一新的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的安 裝方式，大大節(jié)省了制造成本，降低了安裝難度和維修費(fèi)用，減少了設(shè)備的安裝空間。同時(shí) 具有很好的吸振特性，其很小的振動(dòng)特性遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的立式電機(jī)以及傳統(tǒng)的安裝方法。二是垂直軸向的載荷大。資料顯示，國產(chǎn)511/750型單向推力軸承額定載荷達(dá) 768KN，本發(fā)明使用相同內(nèi)徑的四4/750型推力滾子軸承，額定動(dòng)載荷達(dá)5787KN，其承載軸 向載荷能力超過本發(fā)明額定載荷的50%。因此，無論立式電機(jī)轉(zhuǎn)子及電機(jī)軸的垂直軸向載 荷有多大，只要推力軸承可以承載，這種立式電機(jī)就可以正常運(yùn)行，因而適應(yīng)了大型垂直軸 風(fēng)力發(fā)電裝置的需要，解決了大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)與風(fēng)車中心軸軸線平行傳 動(dòng)的配合難題，為大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置的推廣使用提供了保障。三是這種大載荷的大型立式電機(jī)還可以使用在其他領(lǐng)域，如礦山、石油、冶金、機(jī) 床等使用大型立式電機(jī)的場所，對(duì)我國裝備制造業(yè)大型化、超大化發(fā)展必將作出重大貢獻(xiàn)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.電機(jī)軸，2.向心軸承，3.轉(zhuǎn)子，4.機(jī)殼，5.徑向軸承，6.推力軸承，7.地腳 螺栓，8.安裝基座，9.地面基座，10.軸承。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明如圖1所示，這種是與大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置配套使用的、功率為1000KW的大 型立式發(fā)電機(jī)，包括機(jī)殼4，設(shè)置在機(jī)殼4內(nèi)的定子、與電機(jī)軸1 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子3以及固定 電機(jī)軸1的軸承10，主要是在機(jī)殼4底部設(shè)有與機(jī)殼4下端蓋構(gòu)成一體的并與電機(jī)軸1相 垂直的安裝基座8，電機(jī)軸1的輸入端設(shè)置在安裝基座8相反的電機(jī)上方，在電機(jī)軸1底端 的安裝基座8上設(shè)有承載轉(zhuǎn)子3和電機(jī)軸1重力以及自上而下軸向力的6294/750型、額定 動(dòng)載荷達(dá)5787KN的推力滾子軸承6。這種大型立式電機(jī)的安裝方法將安裝基座8與水平的地面基座9通過地腳螺栓 7固定連接，使連接轉(zhuǎn)子3的電機(jī)軸1垂直地固定在安裝基座8的推力滾子軸承6上，電機(jī) 軸1上端的徑向力由向心軸承2承載，電機(jī)軸1下端的徑向力由徑向軸承5承載，轉(zhuǎn)子3及 電機(jī)軸1重力及自上而下的軸向力由固定在安裝基座8上的推力滾子軸承6承載。
權(quán)利要求1.一種大型立式電機(jī)，包括機(jī)殼G)，設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的定子、與電機(jī)軸(1) 一起轉(zhuǎn) 動(dòng)的轉(zhuǎn)子(3)以及固定電機(jī)軸(1)的軸承(10)，其特征在于在機(jī)殼(4)底部設(shè)有與機(jī)殼 (4)下端蓋合為一體的并與電機(jī)軸(1)相垂直的安裝基座(8)，電機(jī)軸(1)的輸出(入)端 設(shè)置在安裝基座⑶相反的方向，在電機(jī)軸⑴底端的安裝基座⑶上設(shè)有承載轉(zhuǎn)子⑶ 和電機(jī)軸(1)重力和自上而下軸向力的推力軸承(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型立式電機(jī)，其特征在于所說的推力軸承(6)為圓錐滾子 軸承，或推力滾子軸承、推力圓柱滾子軸承、推力球軸承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種與大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電裝置配套使用的大型立式電機(jī)，它包括機(jī)殼，設(shè)置在機(jī)殼內(nèi)的定子、與電機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子以及固定電機(jī)軸的軸承，要點(diǎn)是在機(jī)殼底部設(shè)有與機(jī)殼下端蓋合為一體的并與電機(jī)軸相垂直的安裝基座，在電機(jī)軸底端的安裝基座上設(shè)有推力軸承。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，垂直軸向載荷大，節(jié)省成本，安裝維修方便，具有很好的吸振特性，不僅解決了大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)與風(fēng)車中心軸軸線平行傳動(dòng)的配合難題，而且還可在礦山、石油、冶金、機(jī)床等使用大型立式電機(jī)的領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用。
文檔編號(hào)H02K5/24GK201830062SQ20102059227
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者刁新華, 王麗君, 王京福 申請人:山東中泰新能源發(fā)展有限公司