CN112761907A

CN112761907A - 一种紧凑型发电机组

Info

Publication number: CN112761907A
Application number: CN202110141205.1A
Authority: CN
Inventors: 廖建敏; 章滔; 康彪; 阳雪兵; 陆洁
Original assignee: XEMC Windpower Co Ltd
Current assignee: XEMC Windpower Co Ltd
Priority date: 2021-02-02
Filing date: 2021-02-02
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2041-02-02
Also published as: CN112761907B

Abstract

本发明公开了一种紧凑型发电机组，涉及风力发电技术领域。该紧凑型发电机组包括机舱、安装平台、发电组件、回油管和油箱。机舱与安装平台固定连接，发电组件安装于机舱内，油箱安装于安装平台上，机舱开设有回油孔，回油管的一端与发电组件连接，另一端穿过回油孔，且与油箱连接。与现有技术相比，本发明提供的紧凑型发电机组由于采用了安装于安装平台上的油箱以及连接于油箱和发电组件之间的回油管，所以能够实现发电组件内置以及油箱外置，便于对发电组件进行维护，避免漏油至外界的情况发生，安全性高，并且能够减小发电组件的占用空间，便于运输。

Description

一种紧凑型发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种紧凑型发电机组。

背景技术

风力发电机组按转速区分，可分为直驱型风力发电机组和增速型风力发电机组。其中，增速型风力发电机组通过增速箱提高发电机转速，齿轮箱输出轴为高速旋转部件，受力特性复杂，实际运行故障率高。因此在大兆瓦机组应用上，为提高齿轮箱可靠性，一般采用中速型传动机组，其通过去掉高速级部分的方式降低齿轮箱故障率，并且齿轮箱与发电机采用集成式设计，避免了齿轮箱不对中的情况发生，保留了直驱永磁在电能质量方面的性能，降低了直驱发电机的重量和成本。

目前，对于中速传动机组，按主传动链有无主轴可区分成传统型有主轴布置和超紧凑型无主轴布置。超紧凑型无主轴布置由主轴承、齿轮箱和发电机三部分组成主发电单元，叶轮端直接与主轴承联接，以传递扭矩。现在的超紧凑型机组由于整体尺寸较小、成本较低，所以在海上以及陆上风电大兆瓦机组中的应用愈发广泛。

然而，现在的中速传动机组中，叶轮端直接与主发电机单元联接，主发电单元(主轴承、齿轮箱、发电机)为传递扭矩部件，同时外壳用于传递非扭矩载荷。这样一来，整个主发电单元全部暴露在外，其维护性和可达性较差，同时外露的齿轮箱结合面可能会漏油至外界，容易造成环境污染及安全隐患。并且，现在的中速传动机组直接利用齿轮箱储油，导致整体尺寸较大，占用空间大，不便于运输。

有鉴于此，设计制造出一种便于维护和运输、安全性高的紧凑型发电机组特别是在风力发电中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑型发电机组，能够实现发电组件内置以及油箱外置，便于对发电组件进行维护，避免漏油至外界的情况发生，安全性高，并且能够减小发电组件的占用空间，便于运输。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种紧凑型发电机组，包括机舱、安装平台、发电组件、回油管和油箱，机舱与安装平台固定连接，发电组件安装于机舱内，油箱安装于安装平台上，机舱开设有回油孔，回油管的一端与发电组件连接，另一端穿过回油孔，且与油箱连接。

可选地，发电组件包括齿轮箱和发电机，齿轮箱和发电机均设置于机舱内，齿轮箱与发电机连接，齿轮箱和发电机均通过回油管与油箱连接。

可选地，回油管包括第一回油管和第二回油管，回油孔的数量为两个，第一回油管穿过一个回油孔，且连接于齿轮箱与油箱之间，第二回油管穿过另一个回油孔，且连接于发电机与油箱之间。

可选地，紧凑型发电机组还包括进油组件，油箱通过进油组件与发电组件连接，进油组件用于将油箱内的冷却润滑油抽入发电组件。

可选地，进油组件包括油泵、分配阀和多个进油管，油箱通过油泵与分配阀连接，多个进油管均安装于分配阀上，且均与发电组件连接。

可选地，紧凑型发电机组还包括风叶组件，风叶组件包括叶片和轮毂，叶片与轮毂固定连接，轮毂安装于发电组件上。

可选地，紧凑型发电机组还包括锁紧销，轮毂设置有凸台，机舱设置有限位台，锁紧销能够伸入凸台和限位台，以锁定轮毂与机舱的相对位置。

可选地，凸台的数量为多个，多个凸台呈环形阵列地设置于轮毂上，限位台能够选择性地与一个凸台对齐，以供锁紧销伸入。

可选地，限位台和锁紧销的数量均为两个，两个限位台间隔设置于机舱上，每个锁紧销能够伸入一个凸台和一个限位台。

可选地，机舱设置有安装环，发电组件设置于安装环内，安装环开设有多个腰型孔，多个腰型孔呈环形阵列分布。

本发明提供的紧凑型发电机组具有以下有益效果：

本发明提供的紧凑型发电机组，机舱与安装平台固定连接，发电组件安装于机舱内，油箱安装于安装平台上，机舱开设有回油孔，回油管的一端与发电组件连接，另一端穿过回油孔，且与油箱连接。与现有技术相比，本发明提供的紧凑型发电机组由于采用了安装于安装平台上的油箱以及连接于油箱和发电组件之间的回油管，所以能够实现发电组件内置以及油箱外置，便于对发电组件进行维护，避免漏油至外界的情况发生，安全性高，并且能够减小发电组件的占用空间，便于运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的紧凑型发电机组的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的紧凑型发电机组中机舱与安装平台连接的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的紧凑型发电机组中机舱的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的紧凑型发电机组中进油组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的紧凑型发电机组中风叶组件的结构示意图；

图6为图1中A的局部放大图。

图标：100-紧凑型发电机组；110-机舱；111-回油孔；112-限位台；113-安装环；114-腰型孔；120-安装平台；121-下层平台；122-上层平台；130-发电组件；131-齿轮箱；132-发电机；140-回油管；141-第一回油管；142-第二回油管；150-油箱；160-进油组件；161-油泵；162-分配阀；163-进油管；170-风叶组件；171-轮毂；172-凸台；180-锁紧销。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

请结合参照图1、图2和图3，本发明实施例提供了一种紧凑型发电机组100，用于进行风力发电。其能够实现发电组件130内置以及油箱150外置，便于对发电组件130进行维护，避免漏油至外界的情况发生，安全性高，并且能够减小发电组件130的占用空间，便于运输。

紧凑型发电机组100包括机舱110、安装平台120、发电组件130、回油管140、油箱150、进油组件160、风叶组件170和锁紧销180。机舱110与安装平台120固定连接，发电组件130安装于机舱110内，发电组件130用于进行发电作业，以实现发电组件130的内置，便于对发电组件130进行维护，避免漏油至外界的情况发生。油箱150安装于安装平台120上，油箱150用于储存冷却润滑油。油箱150通过进油组件160与发电组件130连接，进油组件160用于将油箱150内的冷却润滑油抽入发电组件130，以对发电组件130进行冷却和润滑，保证发电组件130高效运行。机舱110开设有回油孔111，回油管140的一端与发电组件130连接，另一端穿过回油孔111，且与油箱150连接，对发电组件130进行冷却和润滑后剩余的冷却润滑油在重力作用下通过回油管140回流至油箱150内，等待再次被进油组件160抽入发电组件130，避免浪费，节能环保。

需要说明的是，风叶组件170安装于发电组件130上，风叶组件170能够在外界风力的作用下转动，从而带动发电组件130转动，进而实现发电组件130的发电功能。锁紧销180能够锁定风叶组件170与机舱110的相对位置，以防止风叶组件170相对于机舱110转动，从而便于对紧凑型发电机组100进行维护。

本实施例中，油箱150设置于发电组件130外，且与安装平台120固定连接，实现了油箱150外置，减小了发电组件130的占用空间，便于运输，并且便于对发电组件130进行检修和维护。进一步地，回油管140和进油组件160均设置于机舱110内，避免了冷却润滑油泄露到外界而影响环境的情况发生。

发电组件130包括齿轮箱131和发电机132。齿轮箱131和发电机132均设置于机舱110内，便于在机舱110内对齿轮箱131和发电机132的联接螺栓进行维护，并且此时就算发生漏油，漏出的冷却润滑油也只会流到机舱110内，而不会流到外界，防止造成环境污染和安全隐患，安全性高。风叶组件170与齿轮箱131连接，齿轮箱131与发电机132连接，发电机132用于进行发电作业。齿轮箱131和发电机132均通过回油管140与油箱150连接，齿轮箱131和发电机132内剩余的冷却润滑油均能够通过回油管140回流至油箱150内。

回油管140包括第一回油管141和第二回油管142。回油孔111的数量为两个，第一回油管141穿过一个回油孔111，且连接于齿轮箱131与油箱150之间，第二回油管142穿过另一个回油孔111，且连接于发电机132与油箱150之间。具体地，第一回油管141设置于齿轮箱131的底部，第一回油管141用于收集齿轮箱131内剩余的冷却润滑油，并将其回流至油箱150；第二回油管142设置于发电机132的底部，第二回油管142用于收集齿轮箱131与发电机132之间的结合面上剩余的冷却润滑油，并将其回流至油箱150。这样一来，第一回油管141和第二回油管142共同作用，实现了发电组件130内剩余的冷却润滑油的收集回流，节约资源，并且避免了冷却润滑油从齿轮箱131与发电机132之间的结合面泄露的情况发生，保护环境。

请参照图4，进油组件160包括油泵161、分配阀162和多个进油管163。油箱150通过油泵161与分配阀162连接，油泵161用于将油箱150内的冷却润滑油抽至分配阀162。多个进油管163均安装于分配阀162上，且均与发电组件130连接，分配阀162用于将冷却润滑油同时输入多个进油管163内。多个进油管163一一对应地与发电组件130上的多个润滑冷却点位连接，以便于将冷却润滑油同时送入发电组件130上的多个润滑冷却点位，提高对发电组件130的冷却效率和润滑效率。

请结合参照图2、图5和图6，风叶组件170包括叶片(图未示)和轮毂171。叶片与轮毂171固定连接，轮毂171安装于发电组件130上，风叶能够带动轮毂171转动，以实现发电组件130的发电作业。本实施例中，轮毂171设置有凸台172，机舱110设置有限位台112，锁紧销180能够伸入凸台172和限位台112，以锁定轮毂171与机舱110的相对位置，防止轮毂171相对于机舱110转动，便于对紧凑型发电机组100进行维护，提高安全性。进一步地，限位台112设置于机舱110内，以便于工作人员在机舱110内进行插拔锁紧销180的作业，并且便于进行锁紧销180的维护和更换。

需要说明的是，凸台172的数量为多个，多个凸台172呈环形阵列地设置于轮毂171上，限位台112能够选择性地与一个凸台172对齐，以供锁紧销180伸入，从而固定轮毂171与机舱110的相对位置。具体地，限位台112能够通过锁紧销180与不同的凸台172连接，以便于对轮毂171的各个位置进行维护。

本实施例中，凸台172的数量为六个，限位台112和锁紧销180的数量均为两个，两个限位台112间隔设置于机舱110上，每个锁紧销180能够伸入一个凸台172和一个限位台112，以提高锁定效果，进一步地防止轮毂171相对于机舱110转动。但并不仅限于此，在其它实施例中，凸台172的数量可以为八个，限位台112和锁紧销180的数量可以均为三个，对凸台172、限位台112和锁紧销180的数量不作具体限定。

本实施例中，机舱110设置有安装环113，发电组件130设置于安装环113内，安装环113开设有多个腰型孔114，多个腰型孔114呈环形阵列分布，腰型孔114能够降低安装环113的重量，实现安装环113的轻量化，并且能够提高安装环113的刚度，避免安装环113发生变形。

安装平台120包括下层平台121和上层平台122。下层平台121与上层平台122平行间隔设置，下层平台121设置于上层平台122的下方。机舱110的底部与下层平台121固定连接，油箱150固定连接于下层平台121上。上层平台122与机舱110的中部固定连接，上层平台122设有爬梯架(图未标)，便于工作人员对发电组件130进行维护，即便于工作人员对齿轮箱131与发电机132的连接螺栓进行维护。进一步地，机舱110的两侧设置有铸件爬梯(图未标)，工作人员能够通过上层平台122和铸件爬梯实现对机舱110顶部以及轮毂171内部的维护工作。

本发明实施例提供的紧凑型发电机组100，机舱110与安装平台120固定连接，发电组件130安装于机舱110内，油箱150安装于安装平台120上，机舱110开设有回油孔111，回油管140的一端与发电组件130连接，另一端穿过回油孔111，且与油箱150连接。与现有技术相比，本发明提供的紧凑型发电机组100由于采用了安装于安装平台120上的油箱150以及连接于油箱150和发电组件130之间的回油管140，所以能够实现发电组件130内置以及油箱150外置，便于对发电组件130进行维护，避免漏油至外界的情况发生，安全性高，并且能够减小发电组件130的占用空间，便于运输。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种紧凑型发电机组，其特征在于，包括机舱、安装平台、发电组件、回油管和油箱，所述机舱与所述安装平台固定连接，所述发电组件安装于所述机舱内，所述油箱安装于所述安装平台上，所述机舱开设有回油孔，所述回油管的一端与所述发电组件连接，另一端穿过所述回油孔，且与所述油箱连接。

2.根据权利要求1所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述发电组件包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱和所述发电机均设置于所述机舱内，所述齿轮箱与所述发电机连接，所述齿轮箱和所述发电机均通过所述回油管与所述油箱连接。

3.根据权利要求2所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述回油管包括第一回油管和第二回油管，所述回油孔的数量为两个，所述第一回油管穿过一个所述回油孔，且连接于所述齿轮箱与所述油箱之间，所述第二回油管穿过另一个所述回油孔，且连接于所述发电机与所述油箱之间。

4.根据权利要求1所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述紧凑型发电机组还包括进油组件，所述油箱通过所述进油组件与所述发电组件连接，所述进油组件用于将所述油箱内的冷却润滑油抽入所述发电组件。

5.根据权利要求4所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述进油组件包括油泵、分配阀和多个进油管，所述油箱通过所述油泵与所述分配阀连接，多个所述进油管均安装于所述分配阀上，且均与所述发电组件连接。

6.根据权利要求1所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述紧凑型发电机组还包括风叶组件，所述风叶组件包括叶片和轮毂，所述叶片与所述轮毂固定连接，所述轮毂安装于所述发电组件上。

7.根据权利要求6所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述紧凑型发电机组还包括锁紧销，所述轮毂设置有凸台，所述机舱设置有限位台，所述锁紧销能够伸入所述凸台和所述限位台，以锁定所述轮毂与所述机舱的相对位置。

8.根据权利要求7所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述凸台的数量为多个，多个所述凸台呈环形阵列地设置于所述轮毂上，所述限位台能够选择性地与一个所述凸台对齐，以供所述锁紧销伸入。

9.根据权利要求8所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述限位台和所述锁紧销的数量均为两个，两个所述限位台间隔设置于所述机舱上，每个所述锁紧销能够伸入一个所述凸台和一个所述限位台。

10.根据权利要求1所述的紧凑型发电机组，其特征在于，所述机舱设置有安装环，所述发电组件设置于所述安装环内，所述安装环开设有多个腰型孔，多个所述腰型孔呈环形阵列分布。