風力發電機的傳動系統的製作方法

2023-06-11 13:09:26

專利名稱：風力發電機的傳動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電機，具體為一種風力發電機的傳動系統。
背景技術：
風力發電機是將風能轉換為機械能的動力機械，現有風力發電機包括直驅式風機 和普通風機，其傳動系統包括安裝在機艙底座上的軸承座，軸承座上固定有用於支撐主軸 的軸承，主軸的一端固定有帶有制動盤的輪轂，輪轂上裝有葉片，直驅式風機的主軸的另一 端連接有與機艙底座固定的直驅發電機，普通風機的主軸的另一端連接有主增速器且主增 速器通過扭矩臂浮動安裝於機艙底座上，主增速器的輸出端連接有與機艙底座固定的普通 發電機。風力發電機的傳動系統的工作原理是利用風力帶動葉片旋轉，從而帶動輪轂以及 主軸進行旋轉，主軸另一端連接的直驅發電機或間接連接的普通發電機在主軸帶動下進行 工作；風力發電機的傳動系統中多數部件都與機艙底座聯接，而且主軸不僅承受彎曲載荷 而且承受扭矩載荷，這種結構設計導致傳動系統存在維修難度大、重量重、變形大且易損壞 的問題，為了克服此類問題，人們對風力發電機的傳動系統進行各種改進，但仍不能從根本 上解決上述問題。

發明內容
本發明為了解決現有風力發電機的傳動系統由於結構不合理導致維修難度大、重
量重、變形大且易損壞的問題，提供了一種性能穩定的風力發電機的傳動系統。
本發明是採用如下技術方案實現的風力發電機的傳動系統，包括固定在機艙底
座上的驅動套管，驅動套管的一側外壁上套有至少一套輪轂軸承，輪轂軸承外圓柱面上套
有帶制動器的輪轂，輪轂上裝有葉片，驅動套管的另一側固定有驅動機構且驅動套管內設
有浮動軸，浮動軸的兩端分別與輪轂和驅動機構連接。本發明所述的驅動機構為現有結構，
存在多種變形結構，為本領域技術人員容易實現的。工作時，風力帶動葉片旋轉，從而帶動
輪轂以及浮動軸進行旋轉，與浮動軸連接的驅動機構在浮動軸的帶動下工作，在此過程中，
由於浮動軸上不承受彎曲載荷，只用來承受扭矩載荷，而驅動套管只用來承受輪轂、驅動機
構的彎曲載荷，不承受扭矩載荷，從而避免了現有風力發電機的傳動系統維修難度大、重量
重、變形大且易損壞的問題。 驅動機構為直驅發電機，直驅發電機的定子與驅動套管通過軸承固定，直驅發電
機的轉子通過軸承支撐於驅動套管上，直驅發電機的轉子與浮動軸一端連接，這樣直驅發
電機的轉子由於浮動軸的作用實現轉動，從而完成發電作業，而且結構可靠，不容易損壞。 驅動機構由其輸入端與浮動軸一端連接的主增速器和其輸入端與主增速器輸出
端連接的普通發電機組成，普通發電機的定子固定在機艙底座上，主增速器的機體固定在
驅動套管上，浮動軸轉動時通過主增速器將轉速擴大，進而實現普通發電機的發電要求，而
且主增速器與驅動套管剛性聯接，解決了主增速器浮動安裝變形大的問題。 本發明通過對原有風力發電機的傳動系統進行了改進，使得驅動套管和浮動軸分別承受彎曲載荷和扭矩載荷，而且主增速器與驅動套管剛性聯接，不僅具有維修方便、重量 輕、強度高且故障率低的優點，而且具有安裝方便、成本低的優點，同時傳動性能也得到了 很好的改善，滿足現有不同功率等級的風機的使用要求。


圖1為本發明所述風力發電機的傳統系統的結構示意圖；
圖2為本發明所述風力發電機的傳統系統的另一種驅動機構的結構示意圖。
圖中l-機艙底座，2-驅動套管，3-輪轂軸承，4-制動器，5-輪轂，6-浮動軸，7-直 驅發電機，S-主增速器，9-普通發電機，10-支架，11-軸承。
具體實施例方式
風力發電機的傳動系統，包括固定在機艙底座1上的驅動套管2，驅動套管2的一 側外壁上套有至少一套輪轂軸承3，輪轂軸承3外圓柱面上套有帶制動器4的輪轂5，輪轂5 上裝有葉片，驅動套管2的另一側固定有驅動機構且驅動套管2內設有浮動軸6，浮動軸6 的兩端分別與輪轂5和驅動機構連接。驅動機構為直驅發電機7，直驅發電機7的定子與驅 動套管2通過軸承11固定，直驅發電機7的轉子通過軸承11支撐於驅動套管2上，直驅發 電機7的轉子與浮動軸6 —端連接；驅動機構由其輸入端與浮動軸6 —端連接的主增速器 8和其輸入端與主增速器8輸出端連接的普通發電機9組成，普通發電機9的定子固定在機 艙底座1上，主增速器8的機體固定在驅動套管2上。具體實施過程中，輪轂軸承3的數量 為兩個，這時驅動套管2所承受的徑向力大大地減小，提高安全係數的同時節約了材料；浮 動軸6的一端與輪轂5通過花鍵連接，浮動軸6的另一端與主增速器8的輸入端或直驅發 電機的轉子均通過花鍵連接，驅動套管2與機艙底座1之間固定有支架10，驅動套管2的軸 線與機艙底座所在的平面平行，直驅發電機7的定子與驅動套管2通過焊接實現固定或直 接與驅動套管2連為一體。
權利要求
一種風力發電機的傳動系統，其特徵在於包括固定在機艙底座(1)上的驅動套管(2)，驅動套管(2)的一側外壁上套有至少一套輪轂軸承(3)，輪轂軸承(3)外圓柱面上套有帶制動器(4)的輪轂(5)，輪轂(5)上裝有葉片，驅動套管(2)的另一側固定有驅動機構且驅動套管(2)內設有浮動軸(6)，浮動軸(6)的兩端分別與輪轂(5)和驅動機構連接。
2. 根據權利要求1所述的風力發電機的傳動系統，其特徵在於驅動機構為直驅發電 機(7)，直驅發電機(7)的定子與驅動套管(2)固定，直驅發電機(7)的轉子通過軸承(11) 支撐於驅動套管(2)上，直驅發電機(7)的轉子與浮動軸(6) —端連接。
3. 根據權利要求1所述的風力發電機的傳動系統，其特徵在於驅動機構由其輸入端 與浮動軸(6) —端連接的主增速器(8)和其輸入端與主增速器(8)輸出端連接的普通發電 機(9)組成，普通發電機(9)的定子固定在機艙底座(1)上，主增速器(8)的機體固定在驅 動套管(2)上。
4. 根據權利要求1或2或3所述的風力發電機的傳動系統，其特徵在於輪轂軸承(3) 的數量為兩個。
全文摘要
本發明涉及風力發電機，具體為一種風力發電機的傳動系統，解決了現有風力發電機的傳動系統由於結構不合理導致維修難度大、重量重、變形大且易損壞的問題。包括固定在機艙底座上的驅動套管，驅動套管的一側外壁上套有至少一套輪轂軸承，輪轂軸承外圓柱面上套有帶制動器的輪轂，輪轂上裝有葉片，驅動套管的另一側固定有驅動機構且驅動套管內設有浮動軸，浮動軸的兩端分別與輪轂和驅動機構連接。本發明通過對原有風力發電機的傳動系統進行了改進，不僅具有維修方便、重量輕、強度高且故障率低的優點，而且具有安裝方便、成本低的優點，同時傳動性能也得到了很好的改善，滿足現有不同功率等級的風機的使用要求。
文檔編號F03D11/00GK101705916SQ200910227919
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者安連寶, 梁新文, 樊世耀, 裴洪澤, 閆煥景 申請人:山西省平遙減速器廠;任曉明;梁新文;樊世耀