本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，更具體來(lái)說(shuō)，涉及一種回轉(zhuǎn)軸承支撐中間轉(zhuǎn)子的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量越來(lái)越大，發(fā)電機(jī)的體積重量均會(huì)相應(yīng)的增加。當(dāng)功率大于兆瓦或數(shù)兆瓦以上時(shí)，其體積將變得相當(dāng)龐大，以至于會(huì)對(duì)運(yùn)輸安裝帶來(lái)困難。針對(duì)上述問(wèn)題，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以采用雙定子結(jié)構(gòu)，使電機(jī)單位體積的輸出增大，從而減少了電機(jī)的體積和重量。

傳統(tǒng)的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)一般分為兩種：同心結(jié)構(gòu)和并行結(jié)構(gòu)。并行結(jié)構(gòu)的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)是指兩個(gè)定子并行放置，這樣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是軸系較長(zhǎng)，軸的撓曲、變形以及外界傾覆載荷對(duì)軸系的影響較大；

而同心結(jié)構(gòu)的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，它的兩端通過(guò)轉(zhuǎn)子前后端蓋固定在中心軸上，外定子和內(nèi)定子分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子的外周和內(nèi)周，那么中心軸同時(shí)承受轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子的全部重量，會(huì)造成中心軸疲勞較大，易發(fā)生撓曲變形和疲勞破壞，間接造成轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙誤差變大，從而影響發(fā)電機(jī)的性能和正常運(yùn)行。

雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)定子結(jié)構(gòu)緊湊，散熱和繞線接線難度加大，需要更多的接線空間和冷卻系統(tǒng)走管空間；傳統(tǒng)的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都是中心軸同時(shí)支撐定子和轉(zhuǎn)子，這樣就造成內(nèi)定子繞線接線和冷卻系統(tǒng)走管只能通過(guò)中心軸的中空通道，布線和走管通道局促，給安裝和施工造成極大困難。

因此，如何設(shè)計(jì)雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，提高軸系的剛度，保證內(nèi)定子的散熱和冷卻良好，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)軸承支撐中間轉(zhuǎn)子的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其目的是解決以往所存在的問(wèn)題。

技術(shù)方案：

一種回轉(zhuǎn)軸承支撐中間轉(zhuǎn)子的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：該發(fā)電機(jī)包括外定子、內(nèi)定子以及設(shè)置在外定子和內(nèi)定子之間的轉(zhuǎn)子；外定子、轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子由外向內(nèi)依次設(shè)置，外定子、轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子（4）同軸心；外定子和轉(zhuǎn)子之間形成外氣隙，內(nèi)定子和轉(zhuǎn)子之間形成內(nèi)氣隙；

轉(zhuǎn)子套在連接軸上，連接軸的前端與轉(zhuǎn)子軸固定連接，連接軸的后法蘭連接在回轉(zhuǎn)軸承的外圈上，回轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)圈連接在機(jī)殼后端蓋上；轉(zhuǎn)子軸包括穿過(guò)機(jī)殼前端蓋的橫軸和與連接軸連接的縱向支架，轉(zhuǎn)子軸的橫軸穿過(guò)機(jī)殼前端蓋的位置套有外軸承；

內(nèi)定子固定在定子軸上，定子軸前端伸進(jìn)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)與轉(zhuǎn)子軸通過(guò)內(nèi)軸承活動(dòng)連接，定子軸的后端固定在機(jī)殼后端蓋上。

轉(zhuǎn)子軸的縱向支架的兩端部通過(guò)螺栓和連接軸相連。

定子軸的前端連接有定子前端蓋，定子前端蓋通過(guò)內(nèi)軸承與轉(zhuǎn)子軸相連，定子軸的后端的后法蘭和機(jī)殼后端蓋固定連接。

機(jī)殼后端蓋上設(shè)置有孔，孔與轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子之間的內(nèi)氣隙位置對(duì)應(yīng)。

優(yōu)點(diǎn)效果：

本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)軸承支撐中間轉(zhuǎn)子的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且減少了中心軸的徑向載荷，其保證了內(nèi)定子的散熱和冷卻效果良好。

本發(fā)明具體優(yōu)點(diǎn)如下：

1.本發(fā)明采用雙軸承支撐轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)方式，轉(zhuǎn)子左側(cè)由軸承支撐，轉(zhuǎn)子右側(cè)由回轉(zhuǎn)軸承支撐，轉(zhuǎn)子剛度更高，不易徑向變形和竄動(dòng)，轉(zhuǎn)子與內(nèi)外定子之間的氣隙更容易保證。

2. 雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)定子結(jié)構(gòu)緊湊，散熱和繞線接線難度加大，需要更多的接線空間和冷卻系統(tǒng)走管空間；而本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子右側(cè)由大直徑回轉(zhuǎn)軸承支撐，回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)孔直徑大，為定子繞線接線和冷卻系統(tǒng)走管提供了足夠的空間，便于布線、安裝和維修。

3. 轉(zhuǎn)子與內(nèi)定子分開支撐，客觀上減少了內(nèi)定子支撐結(jié)構(gòu)的徑向載荷，內(nèi)定子的徑向變形量更小，內(nèi)定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙更容易保證，從而保證電機(jī)可以始終安全可靠地運(yùn)行。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖中：1為外定子、2為中間轉(zhuǎn)子、3為連接軸、4為內(nèi)定子、5為定子軸、6為定子軸前端蓋、7為轉(zhuǎn)子軸的橫軸、8為外軸承、9為內(nèi)軸承、10為機(jī)殼前端蓋、11為機(jī)、12為回轉(zhuǎn)軸承、13為機(jī)殼后端蓋、14為走線和冷卻走管孔、15為轉(zhuǎn)子軸的縱向支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種回轉(zhuǎn)軸承支撐中間轉(zhuǎn)子的雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)包括外定子1、內(nèi)定子4以及設(shè)置在外定子1和內(nèi)定子4之間的轉(zhuǎn)子2；外定子1、轉(zhuǎn)子2和內(nèi)定子4由外向內(nèi)依次設(shè)置，外定子1、轉(zhuǎn)子2和內(nèi)定子4同軸心；外定子1和轉(zhuǎn)子2之間形成外氣隙，內(nèi)定子4和轉(zhuǎn)子2之間形成內(nèi)氣隙；

轉(zhuǎn)子2套在連接軸3上，連接軸3的前端與轉(zhuǎn)子軸固定連接，連接軸3的后法蘭固定連接在回轉(zhuǎn)軸承12的外圈上，回轉(zhuǎn)軸承12的內(nèi)圈固定連接在機(jī)殼后端蓋13上，回轉(zhuǎn)軸承12的外圈帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)內(nèi)圈起到固定其支撐作用；轉(zhuǎn)子軸包括穿過(guò)機(jī)殼前端蓋的橫軸7和與連接軸3連接的縱向支架15，轉(zhuǎn)子軸的橫軸7穿過(guò)機(jī)殼前端蓋的位置套有外軸承8；內(nèi)定子4固定在定子軸5上，定子軸前端伸進(jìn)轉(zhuǎn)子軸內(nèi)與轉(zhuǎn)子軸通過(guò)內(nèi)軸承9活動(dòng)連接，定子軸5的后端固定在機(jī)殼后端蓋13上。

轉(zhuǎn)子軸的縱向支架15的縱向兩端部通過(guò)螺栓和連接軸3相連?？v向就是圖中的上下方向。

定子軸的前端連接定子前端蓋6固定相連，后端的后法蘭和機(jī)殼后端蓋13固定連接。

機(jī)殼后端蓋上設(shè)置有孔14，孔14與轉(zhuǎn)子2和內(nèi)定子4之間的內(nèi)氣隙位置對(duì)應(yīng)。所述的回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈直徑大，同時(shí)機(jī)殼后端蓋上設(shè)置有孔14，為內(nèi)定子繞組接線和冷卻系統(tǒng)走管提供空間，便于布線、安裝和維修。

下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

如圖1所示，定子軸5和轉(zhuǎn)子軸7同心，定子軸前端即圖中的左端通過(guò)螺釘與定子前端蓋6相連，定子前端蓋上套裝有內(nèi)軸承9，內(nèi)軸承外側(cè)壁套裝驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸7，轉(zhuǎn)子軸的橫軸外側(cè)壁套裝有外軸承8，外軸承的外側(cè)壁起到支撐機(jī)殼前端蓋10的作用。

當(dāng)雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子軸7轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)軸承9的外側(cè)壁對(duì)轉(zhuǎn)子軸7起支撐作用，轉(zhuǎn)子軸前端即圖中的左側(cè)由外軸承8支撐，后端即圖中的右側(cè)由大直徑回轉(zhuǎn)軸承12支撐，由于回轉(zhuǎn)軸承是一種能夠承受綜合載荷的大型軸承，可以同時(shí)承受較大的軸向、徑向負(fù)荷和傾覆力矩，因此轉(zhuǎn)子在這樣用外軸承和回轉(zhuǎn)軸承同時(shí)支撐的結(jié)構(gòu)下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的剛度會(huì)更高，不易發(fā)生徑向變形和竄動(dòng)，進(jìn)而轉(zhuǎn)子和內(nèi)外定子之間的氣隙容易得到保證，這使電機(jī)整體的穩(wěn)定性能得到極大提升。

雙定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)定子結(jié)構(gòu)更為緊湊，繞組散熱和繞線接線難度加大，需要更多接線空間和冷卻系統(tǒng)走管空間。本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子右側(cè)由回轉(zhuǎn)軸承支撐，回轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)圈直徑大，同時(shí)機(jī)殼的后端蓋上設(shè)置有孔14，這樣為內(nèi)定子繞組接線和冷卻系統(tǒng)走管提供空間，便于布線、安裝和維修。

本發(fā)明中采用回轉(zhuǎn)軸承和外軸承同時(shí)支撐中間轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，使中間轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子分開支撐，減少了中心軸的徑向載荷，內(nèi)定子的徑向變量更小，內(nèi)定子和中間轉(zhuǎn)子之間的氣隙更容易保證，使風(fēng)力發(fā)電機(jī) 正常運(yùn)行。