專利名稱:一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為一種清潔可再生能源,越來越受到世界各國重視。中國風(fēng)能儲(chǔ)量非常巨大、分布面廣泛。近十年,中國的風(fēng)力發(fā)電已逐步發(fā)展成為常規(guī)能源最具競爭力的替代能源。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是利用風(fēng)能來驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)并切割定子上產(chǎn)生的磁力線,從而在線圈繞組中產(chǎn)生電流進(jìn)行發(fā)電。一般的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)輪帶動(dòng)低速主軸,經(jīng)變速齒輪箱增速為高速軸之后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由于變速齒輪箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高昂,且故障率高,導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組故障頻發(fā),運(yùn)行不可靠。研制一種科學(xué)的由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)的、運(yùn)行可靠的風(fēng)力發(fā)電機(jī),已成為風(fēng)電技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢,而目前風(fēng)輪直驅(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī),一般主軸(動(dòng)軸)受力較大且不均勻,大大降低了主軸的強(qiáng)度及可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種運(yùn)行可靠、且動(dòng)軸受力狀態(tài)更合理的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括用于與風(fēng)輪連接的動(dòng)軸,還包括定軸、前軸承、后軸承、轉(zhuǎn)子和定子,其中動(dòng)軸通過前軸承及后軸承支撐在定軸前段外側(cè),轉(zhuǎn)子套在動(dòng)軸上并與動(dòng)軸固定連接,定子套在定軸后段并與定軸固定連接,轉(zhuǎn)子和定子之間留有氣隙。進(jìn)一步地,所述定子包括定子支架、安裝在定子支架上的鐵芯及固定于鐵芯上的繞組,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架及安裝在轉(zhuǎn)子支架上的磁體,所述磁體為多級(jí)永磁體或多級(jí)勵(lì)磁體。進(jìn)一步地,所述定軸包括前定軸及后定軸兩段,所述前定軸與后定軸通過螺栓組緊固連接。進(jìn)一步地,所述定軸前段為錐形,對應(yīng)地,所述動(dòng)軸為錐形。進(jìn)一步地,還包括防護(hù)端蓋,所述防護(hù)端蓋設(shè)于鐵芯后側(cè),且防護(hù)端蓋與轉(zhuǎn)子支架后端連接。進(jìn)一步地,還包括剎車系統(tǒng),所述剎車系統(tǒng)包括固定在定軸上的剎車鉗及固定在動(dòng)軸上的剎車盤,所述剎車鉗與剎車盤對應(yīng)設(shè)置。進(jìn)一步地,還包括水冷系統(tǒng),所述水冷系統(tǒng)包括設(shè)置在定子支架與鐵芯之間的冷卻管道,及與冷卻管道連通的水箱。進(jìn)一步地,所述發(fā)電機(jī)定子支架及轉(zhuǎn)子支架均可設(shè)置多個(gè)入人孔。本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案,其具有以下有益效果I、采用動(dòng)軸加定軸的組合形式,動(dòng)軸套于定軸外側(cè),并由前軸承及后軸承支撐,有效改善了動(dòng)軸受力狀態(tài),使受載更加合理,提高了動(dòng)軸強(qiáng)度及可靠性。2、采用多級(jí)轉(zhuǎn)子構(gòu)成,極對數(shù)多,在低速狀態(tài)下即可達(dá)到額定功率,因而省去了齒輪箱,不僅可以減輕發(fā)電機(jī)組的體積及重量,還降低了機(jī)組成本,省去了大量的維護(hù)程序,提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的可靠性。3、由于機(jī)組省去了齒輪箱,其結(jié)構(gòu)更加簡化,還能降低了噪音,減小機(jī)組故障率。4、采用分段的定軸,可解決定軸長度過長的問題。5、采用剎車系統(tǒng),可在風(fēng)機(jī)需要停機(jī)或維修時(shí)能夠及時(shí)剎車。6、發(fā)電機(jī)采用水冷系統(tǒng),冷卻效率高,運(yùn)行可靠,能有效降溫,確保發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。7、發(fā)電機(jī)定子支架、轉(zhuǎn)子支架均可設(shè)置多個(gè)入人孔,便于維護(hù)人員通過。下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖I為本實(shí)用新型的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I所示,本實(shí)用新型的一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,包括用于與風(fēng)輪通過風(fēng)輪接口 13連接的動(dòng)軸7,還包括定軸、軸承、轉(zhuǎn)子和定子,其中,定軸包括前定軸I及后定軸2兩段,前定軸I與后定軸2通過螺栓組緊固連接。軸承包括前軸承8及后軸承
9。定子包括定子支架5、安裝在定子支架5上的鐵芯及固定于鐵芯上的繞組3,轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架6及安裝在轉(zhuǎn)子支架6上的磁體14,所述磁體為多級(jí)永磁體或多級(jí)勵(lì)磁體。在上述結(jié)構(gòu)中,動(dòng)軸7通過前軸承8、后軸承9支撐在前定軸I外側(cè),轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子支架6套在動(dòng)軸7上并與動(dòng)軸7固定連接,且轉(zhuǎn)子與動(dòng)軸7 —起繞定軸樞轉(zhuǎn),定子通過定子支架5套在后定軸2上并與后定軸2固定連接,轉(zhuǎn)子和定子之間留有氣隙。其中,前定軸I為錐形,對應(yīng)地,動(dòng)軸7也為錐形。在上述實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括防護(hù)端蓋4,防護(hù)端蓋4設(shè)于鐵芯后側(cè),且防護(hù)端蓋4與轉(zhuǎn)子支架6后端連接。在上述實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括剎車系統(tǒng)10,剎車系統(tǒng)10包括固定在定軸(后定軸2)上的剎車鉗及固定在動(dòng)軸7上的剎車盤,剎車鉗與剎車盤對應(yīng)設(shè)置。在上述實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組還包括水冷系統(tǒng),水冷系統(tǒng)包括設(shè)置在定子支架5與鐵芯之間的冷卻管道12,及與冷卻管道12連通的水箱11。在上述實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)定子支架5及轉(zhuǎn)子支架6均可設(shè)置多個(gè)入人孔。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,包括用于與風(fēng)輪連接的動(dòng)軸,還包括定軸、前軸承、后軸承、轉(zhuǎn)子和定子,其中 動(dòng)軸通過前軸承及后軸承支撐在定軸前段外側(cè),轉(zhuǎn)子套在動(dòng)軸上并與動(dòng)軸固定連接,定子套在定軸后段并與定軸固定連接,轉(zhuǎn)子和定子之間留有氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述定子包括定子支架、安裝在定子支架上的鐵芯及固定于鐵芯上的繞組,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架及安裝在轉(zhuǎn)子支架上的磁體,所述磁體為多級(jí)永磁體或多級(jí)勵(lì)磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述定軸包括前定軸及后定軸兩段,所述前定軸與后定軸通過螺栓組緊固連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述定軸前段為錐形,對應(yīng)地,所述動(dòng)軸為錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,還包括防護(hù)端蓋,所述防護(hù)端蓋設(shè)于鐵芯后側(cè),且防護(hù)端蓋與轉(zhuǎn)子支架后端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,還包括剎車系統(tǒng),所述剎車系統(tǒng)包括固定在定軸上的剎車鉗及固定在動(dòng)軸上的剎車盤,所述剎車鉗與剎車盤對應(yīng)設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,還包括水冷系統(tǒng),所述水冷系統(tǒng)包括設(shè)置在定子支架與鐵芯之間的冷卻管道,及與冷卻管道連通的水箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述發(fā)電機(jī)定子支架及轉(zhuǎn)子支架均可設(shè)置多個(gè)入人孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種兆瓦級(jí)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括用于與風(fēng)輪連接的動(dòng)軸,還包括定軸、前軸承、后軸承、轉(zhuǎn)子和定子,其中動(dòng)軸通過前軸承及后軸承支撐在定軸前段外側(cè),轉(zhuǎn)子套在動(dòng)軸上并與動(dòng)軸固定連接,定子套在定軸后段并與定軸固定連接,轉(zhuǎn)子和定子之間留有氣隙。本實(shí)用新型采用動(dòng)軸加定軸的組合形式,動(dòng)軸套于定軸外側(cè),并由前軸承及后軸承支撐,有效改善了動(dòng)軸受力狀態(tài),使受載更加合理,提高了動(dòng)軸強(qiáng)度及可靠性,是一種科學(xué)的由風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)的、運(yùn)行可靠的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K1/28GK202798279SQ201220482389
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者徐安軍, 張新玉, 王志亮 申請人:廣西銀河風(fēng)力發(fā)電有限公司