CN105386937A - 一种风力发电机组主机架 - Google Patents

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张耀军
孙云
赖如辉
昝思鹏
董振男
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China Creative Wind Energy Co Ltd
Ningxia China Creative Wind Energy Co Ltd
Qingdao China Creative Wind Energy Co Ltd
Tongliao China Creative Wind Energy Co Ltd
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Shenyang China Creative Wind Energy Co Ltd
Ningxia China Creative Wind Energy Co Ltd
Qingdao China Creative Wind Energy Co Ltd
Tongliao China Creative Wind Energy Co Ltd
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Abstract

一种风力发电机组主机架，属于风力发电技术领域。所述主机架主体呈直角圆筒形，内部中空，两端为相互垂直的连接口，分别连接发电机和偏航轴承，两连接口的连接部位为弧形凹陷结构；所述弧形凹陷结构是在两连接口连接的直角处通过圆弧形切割而成，所述圆弧半径R为3400mm-3600mm。本发明通过优化主机架铸件的结构,从而提高机组可靠性，降低机组零部件故障率，延长机组使用寿命。

Description

一种风力发电机组主机架
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，特别是涉及一种风力发电机组主机架。
背景技术
随着人类社会能源需求的急速增长和日益严重的气候、环境问题，风力发电作为可大规模开发利用的可再生能源之一，在技术研究、装备制造及零部件配套等方面都得到了迅速的发展。迫于市场和竞争的压力，风电场运营商必须尽可能地降低发电成本。优化风机结构，降低整机质量是降低发电成本最有效的途径之一，单机容量的不断增大，载荷的增加使得对各部件的强度要求增加，同时部件的刚度增加、固有频率下降。这就要求整机结构能够抑制风轮、塔筒和传动系统振动，减小振动带来的动态载荷。单机容量增大，使得机组对主机架要求更加严格，常有风力发电机组主机架出现裂纹或者断裂，强度、疲劳和极限是对主机架的最大考验。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种风力发电机组主机架，其承力结构更稳固。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种风力发电机组主机架，所述主机架主体呈直角圆筒形，内部中空，两端为相互垂直的连接口，分别连接发电机和偏航轴承，两连接口的连接部位为弧形凹陷结构；所述弧形凹陷结构是在两连接口连接的直角处通过圆弧形切割而成，所述圆弧半径R为3400mm-3600mm。
进一步地，所述凹陷结构两侧筒壁上分别设有两个安装机舱罩减震支撑的凸台Ⅰ。
进一步地，所述主机架靠近发电机连接口顶部对称设有两个吊耳，两吊耳之间设有安装电缆桥架的凹台Ⅰ。
进一步地，所述主机架凹陷结构处靠近发电机连接口的筒体上设有安装上平台的两个对称凸台Ⅱ，两凸台Ⅱ分置于凹陷结构的圆弧两侧，凸台Ⅱ顶端距离发电机连接口的中心轴线垂直距离为830mm-850mm。
进一步地，主机架凹陷结构处靠近偏航轴承连接口的筒体上设有安装后支架的两个对称凸台Ⅲ。
进一步地，所述主机架偏航轴承连接口端设有圆环形腹板，外圆与主机架侧壁相连，内圆直径为1580mm-1620mm；所述腹板在凹陷结构一侧，沿圆周一端设有安装偏航减速机的凹台Ⅱ，另一端开有安装下平台的安装孔I。
进一步地，所述腹板在偏航轴承连接口的一侧分别设有安装偏航制动器的凸台Ⅳ、安装计数编码器的凸台Ⅵ及分别安装润滑齿轮和防雷碳刷的凸台Ⅴ。
进一步地，所述主机架的偏航轴承连接口端开有多个安装孔Ⅱ，螺纹孔中心圆直径为2800mm-2840mm；主机架的发电机连接口端开有用于连接发电机的两排通孔。
进一步地，所述主机架内部一侧壁上有若干连接润滑泵的凸台Ⅶ。
进一步地，所述主机架主体壁厚为60mm-80mm。
本发明的有益效果为：
本发明通过优化主机架铸件的结构,从而提高机组可靠性，降低机组零部件故障率，延长机组使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的左视图。
图4为图3的俯视图。
图5为图3的D-D视图。
图中：1.吊耳，2.凸台Ⅰ，3.凸台Ⅱ，4.通孔，5.凸台Ⅲ，6.润滑齿轮，7.安装孔Ⅰ，8.凸台Ⅳ，9.凸台Ⅴ,10.凸台Ⅵ，11.安装孔Ⅱ，12.凹台Ⅰ,13.凹台Ⅱ，14.凸台Ⅶ，15.发电机连接口，16.偏航轴承连接口,17.凹陷结构，18.腹板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例：如图1-图4所示，本发明一种风力发电机组主机架，所述主机架主体呈直角圆筒形，内部中空，两端为相互垂直的连接口，分别为发电机连接口15和偏航轴承连接口16，两连接口的连接部位为弧形凹陷结构17。
如图1所示，所述弧形凹陷结构17是在两连接口连接的直角处通过圆弧形切割而成，所述圆弧半径R为3400mm-3600mm。在风机运行时，主机架连接发电机和风轮，承载需求较大。因此本发明的结构设计是为了保证风机运行时风轮与主机架连接位置具有足够的强度，在不增加重量的前提下，保证机组20年的使用寿命。
如图1所示，所述凹陷结构17两侧筒壁上分别设有两个安装机舱罩减震支撑的凸台Ⅰ2。
如图2所示，所述主机架靠近发电机连接口15顶部对称设有两个吊耳1，两吊耳1之间设有安装电缆桥架的凹台Ⅰ12，负责安装电缆桥架，更好地起到固定作用。
如图1、图3、图4所示，所述主机架凹陷结构17处靠近发电机连接口15的筒体上设有安装上平台的两个对称凸台Ⅱ3，两凸台Ⅱ3分置于凹陷结构17的圆弧两侧，凸台Ⅱ3顶端距离发电机连接口15的中心轴线垂直距离H为830mm-850mm。在上平台设有开关柜，尽量节省主机架布局空间，使用最少的材料，保证主机架能够承受风轮传递来的弯矩和扭矩，保证主机架承载能力。
如图3所示，所述主机架凹陷结构17处靠近偏航轴承连接口16的筒体上设有安装后支架的两个对称凸台Ⅲ5。
如图2、图4所示，所述主机架偏航轴承连接口16端设有圆环形腹板18，外圆与主机架侧壁相连，内圆直径为1580mm-1620mm。所述腹板18在凹陷结构17一侧，沿圆周一端设有安装偏航减速机的凹台Ⅱ13，另一端开有安装下平台的安装孔Ⅰ7。所述腹板18在偏航轴承接口16的一侧分别设有安装偏航制动器的凸台Ⅳ8、安装计数编码器的凸台Ⅵ10及分别安装润滑齿轮和防雷碳刷的凸台Ⅴ9。
如图5所示，所述主机架内部一侧壁上有若干连接润滑泵的凸台Ⅶ14。凸台数量及尺寸按实际部件安装尺寸设计，目的是为了节省空间以及避免人员走动对润滑泵造成损坏。
如图2、图3所示，所述主机架的偏航轴承连接口16端开有多个螺纹安装孔Ⅱ11，螺纹孔中心圆直径为2800mm-2840mm；主机架的发电机连接口15端开有用于连接发电机的两排通孔4。
所述主机架主体壁厚为60mm-80mm，满足承载要求。

Claims (10)

1.一种风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架主体呈直角圆筒形，内部中空，两端为相互垂直的连接口，分别连接发电机和偏航轴承，两连接口的连接部位为弧形凹陷结构；所述弧形凹陷结构是在两连接口连接的直角处通过圆弧形切割而成，所述圆弧半径R为3400mm-3600mm。
2.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述凹陷结构两侧筒壁上分别设有两个安装机舱罩减震支撑的凸台Ⅰ。
3.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架靠近发电机连接口顶部对称设有两个吊耳，两吊耳之间设有安装电缆桥架的凹台Ⅰ。
4.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架凹陷结构处靠近发电机连接口的筒体上设有安装上平台的两个对称凸台Ⅱ，两凸台Ⅱ分置于凹陷结构的圆弧两侧，凸台Ⅱ顶端距离发电机连接口的中心轴线垂直距离为830mm-850mm。
5.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架凹陷结构处靠近偏航轴承连接口的筒体上设有安装后支架的两个对称凸台Ⅲ。
6.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架偏航轴承连接口端设有圆环形腹板，外圆与主机架侧壁相连，内圆直径为1580mm-1620mm；所述腹板在凹陷结构一侧，沿圆周一端设有安装偏航减速机的凹台Ⅱ，另一端开有安装下平台的安装孔I。
7.根据权利要求6所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述腹板在偏航轴承连接口的一侧分别设有安装偏航制动器的凸台Ⅳ、安装计数编码器的凸台Ⅵ及分别安装润滑齿轮和防雷碳刷的凸台Ⅴ。
8.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架的偏航轴承连接口端开有多个安装孔Ⅱ，螺纹孔中心圆直径为2800mm-2840mm；主机架的发电机连接口端开有用于连接发电机的两排通孔。
9.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架内部一侧壁上有若干连接润滑泵的凸台Ⅶ。
10.根据权利要求1所述风力发电机组主机架，其特征在于：所述主机架主体壁厚为60mm-80mm。
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