一种三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座的制作方法-k8凯发

本发明涉及一种风力发电装置，特别是一种三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，适用于水平轴直驱式风力发电机在多种风力发电场所应用。

背景技术：

1、目前，广泛应用的以风能为动力的水平轴直驱式风力发电机的传动方式，大多采用机舱内弯头式机座与塔筒顶端的偏航轴承连接在一起，这样的弯头式机座，只能将叶轮和一台发电机均安装在机座同一端，造成塔筒重心偏移，整机向一侧倾斜，容易发生倒机事故。其采用的一根塔筒、一组叶轮只能直驱或半直驱其中一台发电机，建设成本高；随着叶轮轮径和单机容量越来越大，以及新结构叶轮创新不断，单个一体发电机外形尺寸庞大、发电机极对增加,这样的传动方式及发电机设置制约了风力发电机向大型化趋势发展,结构复杂、制造工艺要求很高；电控系统复杂,运行维护难度较大，同时也给制造、运输、吊装造成很大困难，难以匹配更高效率的叶轮扭矩，没有更加有效的凯发k8ag旗舰厅真人平台的解决方案，因此，对上述风力发电机传动机构及弯头式机座的改进,成为本领域技术人员普遍研究的对象。

2、公告号为cn110005575a的专利文献中提供了一种全叶尖叶轮式双驱高效风力发电机，其采用偏航平台、全叶尖叶轮和发电机，改进的构造为全叶尖叶轮的轮缘内侧通过斜拉索与主传动轴前端的双碟状法兰固定连接，双碟状法兰的碟形口分别朝向外侧，主传动轴中部通过两前置轴承设置在偏航平台前部，在两前置轴承之间的主传动轴段设置有前置发电机，主传动轴后端设置有内齿圈，内齿圈依次通过主传动轴后方的外齿轮轴和从动轴传动连接，内齿圈与外齿轮轴外齿轮啮合，外齿轮轴和从动轴分别通过后置轴承设置在偏航平台后部，从动轴后端与后置发电机转子连接。其改进了可直驱和半直驱可离合的发电机传动方式，降低了单机启动风速，调整了直驱机型重心前移整机前倾的问题,提高了风力发电机效率。但仍然存在以下缺陷：采用内齿圈与外齿轮轴啮合的方式直驱和半直驱两台发电机传动机构结构复杂，传动方式故障率高，实施难度大，工况要求高。公告号为cn104948387a的专利文献中提供了一种双叶轮风力发电机组，其采用的方案为：机舱对称设于塔架顶端，机舱内装配传动装置和发电机，两端对称设置双叶轮。其通过两端的叶轮分别驱动一台发电机，存在的问题是双叶轮在运行过程中会发生扰流现象，分别驱动发电机影响发电效率；发电机整体设置在机舱内，增加了机舱体积，建设成本和造价高。因此以上的风力发电机，双叶轮设计存在着扰流现象，叶轮扭矩小，传动效率低，稳定性差，故障率高；同时对工况要求高，难以适应恶劣的风力发电环境, 建设成本和造价高。因此，其构造仍需改进，进一步提高稳定性和工作效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，解决了现有水平轴直驱式风力发电机叶轮和单个一体发电机利用弯头式机座设置在机舱同一端，易造成塔筒重心偏移倒机的问题，以及单个一体发电机机体庞大，结构复杂，造成制造工艺要求很高,运行维护难度较大，运输、吊装困难，难以匹配更高效率的叶轮扭矩的问题。其易于设置双电机和减小机舱体积，结构紧凑，增加机舱稳定性，能更有效的利用一组叶轮驱动两台发电机。

2、本发明采用的技术方案是：该三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座包括设置有发电机的机舱机座本体，技术要点是：所述机座本体包括三通，三通为三通横管和用于承载的三通立管一体构成；三通横管的两端管口内径之中分别嵌入双轴承和轴承座,三通横管两端管口内分别通过双轴承支撑有主发电机轴和副发电机轴，主发电机轴和副发电机轴外端分别设置有直径大于三通横管管径的主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰，所述发电机包括主发电机和副发电机，主发电机和副发电机均包括安装有发电机转子的发电机转子支架和安装有发电机定子的发电机定子支架，发电机定子支架围绕设置在三通横管外管壁，发电机转子支架分别与对应的主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰固定连接并向内侧旋转环绕设置在三通横管两端外管壁，主发电机轴和副发电机轴通过连轴器在三通内连接形成贯通机座本体两端的分别驱动主发电机和副发电机的贯通轴。

3、所述轴承座形状为嵌入在三通横管内径和轴承外套之间的一端带有轴向底面的圆筒形，轴承座另一端设置端盖。

4、所述发电机定子设置在发电机转子外侧，形成内转子发电机。

5、所述发电机定子设置在发电机转子内侧，形成外转子发电机。

6、所述三通横管利用螺杆穿过三通横管外管壁通孔与轴承座螺孔紧固。

7、所述主发电机轴和副发电机轴为带有限位轴肩的阶梯轴。

8、本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明的机座本体采用三通横管和三通立管一体构成的三通，在三通横管的两端管口内径之中分别嵌入双轴承和轴承座,通过双轴承支撑主发电机轴和副发电机轴，因此，采用三通构造形成机座本体，使三通横管承载传动装置和叶轮全部器件由三通立管承担.三通横管处于架空状态，可以利用双轴承和轴承座作为支撑点，实现在主发电机轴和副发电机轴分设在三通横管两端方向，方便分别设置发电机，并有利于缩短作为传动轴的主发电机轴和副发电机轴的整体长度；设置的直径大于三通横管管径的主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰，并安装有均向内侧设置的可环绕三通横管两端外管壁旋转的带有发电机转子的发电机转子支架，围绕三通横管外管壁设置带有发电机定子的发电机定子支架，主发电机轴和副发电机轴通过连轴器在三通内连接。上述构造可以使作为发电机主体的两组发电机转子和发电机定子分别设置在三通横管两端外壁，可以通过主发电机轴端法兰安装叶轮轮毂，使主发电机轴和副发电机轴、主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰及两组发电机转子和发电机定子形成发电机传动链，将常规的一组叶轮和一台发电机均设置在机座一端的单一发电机替换为分置两端的发电机，缩短了主发电机轴和副发电机轴使用长度,结构设计紧凑，节省了机舱内安装空间,三通横管两端设置主发电机和副发电机解决了直驱式风力发电机弯头式机座只能将叶轮和台一发电机均安装在机座和塔筒一侧,缓解了机舱重心不平衡的问题：主发电机轴与副发电机轴经联轴器连接后可贯通传动链两端，并且各自至少有两套轴承和轴承座支撑，利用一根塔筒、一组叶轮驱动两台发电机，解决了现有技术机型只能直驱或半直驱其中一台发电机造成单个一体的发电机外形尺寸过于庞大、发电机极对增加,结构复杂、制造工艺要求高;电控系统复杂,运行维护难度较大的问题，也方便主发电机轴和副发电机轴设置独立完善的刹车装置，同时也降低了运输、吊装难度。综上，其易于设置和减小发电机及机舱体积，极大的缓解了机舱难以实现重心平衡的问题，结构紧凑，增加机舱稳定性，轴承和轴承座嵌入三通横管内径之中工况适应广，整体设计合理,能更有效的利用一组叶轮驱动两台发电机。

技术特征：

1.一种三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，包括设置有发电机的机舱机座本体，其特征在于：所述机座本体包括三通，三通为三通横管和用于承载的三通立管一体构成；三通横管的两端管口内径之中分别嵌入双轴承和轴承座,三通横管两端管口内分别通过双轴承支撑有主发电机轴和副发电机轴，主发电机轴和副发电机轴外端分别设置有直径大于三通横管管径的主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰，所述发电机包括主发电机和副发电机，主发电机和副发电机均包括安装有发电机转子的发电机转子支架和安装有发电机定子的发电机定子支架，发电机定子支架围绕设置在三通横管外管壁，发电机转子支架分别与对应的主发电机轴端法兰和副发电机轴端法兰固定连接并向内侧旋转环绕设置在三通横管两端外管壁，主发电机轴和副发电机轴通过连轴器在三通内连接形成贯通机座本体两端的分别驱动主发电机和副发电机的贯通轴。

2.根据权利要求1所述的三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，其特征在于：所述轴承座形状为嵌入在三通横管内径和轴承外套之间的一端带有轴向底面的圆筒形，轴承座另一端设置端盖。

3.根据权利要求1所述的三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，其特征在于：所述发电机定子设置在发电机转子外侧，形成内转子发电机。

4.根据权利要求1所述的三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，其特征在于：所述发电机定子设置在发电机转子内侧，形成外转子发电机。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的三通嵌入轴承式风力发电机传动机座，其特征在于：所述三通横管利用螺杆穿过三通横管外管壁通孔与轴承座螺孔紧固。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座，其特征在于：所述主发电机轴和副发电机轴为带有限位轴肩的阶梯轴。

技术总结
本发明提供了一种三通内嵌入轴承式风力发电机传动机座,解决了现有风力发电机，易造成塔筒重心偏移倒机的问题和单个一体发电机机体庞大，结构复杂，运输、吊装困难等问题。技术方案是:座本体的三通为三通横管和三通立管一体构成；三通横管的两端管口内径之中分别嵌入双轴承和轴承座,三通横管两端管口内分别通过双轴承支撑有主轴和副轴，主发电机和副发电机的发电机定子支架围绕设置在三通横管外管壁，发电机转子支架分别与对应的主轴端法兰和副轴端法兰固定连接并向内侧旋转环绕设置在三通横管两端外管壁，主发电机轴和副发电机轴通过连轴器在三通内连接形成贯通机座本体两端利用一组叶轮驱动两台发电机，结构紧凑，增加机舱稳定性,整体设计合理。

技术研发人员：戚永维,戚胜基,孟季秋
受保护的技术使用者：戚永维
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8