CN117189515A - 风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风力发电机组,风力发电机组包括:齿轮箱,包括箱体、设置于箱体的齿轮系以及与齿轮系的输出端连接的输出轴;发电机,包括转子、定子、引线管以及传动件,转子连接于输出轴,定子连接于箱体并与转子转动配合,引线管至少部分伸入输出轴,输出轴通过传动件与引线管转动配合并电连接;导电元件,与定子连接并抵接于引线管,以将输出轴上的轴电压经由传动件、引线管引导至接地点。本发明实施例提供的风力发电机组,既能够保证将轴电压的接地要求,同时能够降低导电元件的磨损量,提高导电元件的使用寿命,降低风力发电机组的维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及风电技术领域,特别是涉及一种风力发电机组。
背景技术
风力发电机组在运行时,由于存在容性耦合和传导耦合,存在数量众多的由变流器经定子绕组、发电机定转子支架、齿轮箱并最终返回到变流器的各种以变频器开关频率倍频特征的杂散电流路径。另外由于发电机本身存在转子偏心、气隙不均匀、磁路不平衡等原因,也存在数量众多的由发电机经定子绕组、定子铁芯、发电机定转子支架、齿轮箱并最终返回到发电机的各种以发电机基频倍频特征的杂散电流路径。
不同时间尺度和强度的杂散电流如果不加以抑制和控制,非常容易导致齿轮箱内如轴承、齿轮、密封元件等的损伤。为抑制如上所述的杂散电流,通常会额外增加安装套筒以及导电元件,通过安装套筒以及导电元件将输出轴上的轴电压传输至接地点,使得齿轮箱的输出轴上的电势尽可能的低,从而抑制轴电压和轴电流。
但是已有的风力发电机组,通过增设安装套筒以及导电元件的方式虽然能够满足轴电压的抑制需求,但是导电元件与安装套筒的配合方式使得导电元件的磨损速度较快,使用寿命短,需要定期维护及更换,提高了风力发电机组的维护成本。
发明内容
本发明实施例提供一种风力发电机组,既能够保证将轴电压的抑制要求,同时能够降低导电元件的磨损量,提高导电元件的使用寿命,降低风力发电机组的维护成本。
一方面,根据本发明实施例提出了一种风力发电机组,包括:齿轮箱,包括箱体、设置于箱体的齿轮系以及与齿轮系的输出端连接的输出轴;发电机,包括转子、定子、引线管以及传动件,转子连接于输出轴,定子连接于箱体并与转子转动配合,引线管至少部分伸入输出轴,输出轴通过传动件与引线管转动配合并电连接;导电元件,与定子连接并抵接于引线管,以将输出轴上的轴电压经由传动件、引线管引导至接地点。
根据本发明实施例的一个方面,传动件包括轴承本体以及填充于轴承本体内的润滑剂,润滑剂为导电体。
根据本发明实施例的一个方面,润滑剂包括导电润滑脂以及混合于导电润滑脂内的导电颗粒。
根据本发明实施例的一个方面,传动件包括两个以上轴承本体,两个以上轴承本体沿引线管的轴向分布,每个轴承本体填充有润滑剂。
根据本发明实施例的一个方面,齿轮箱还包括与齿轮系的输入端连接的输入轴,引线管伸入输出轴的一端与输入轴连接,以由输入轴获取动能。
根据本发明实施例的一个方面,在引线管的轴向上,引线管至少部分沿背离箱体的方向凸出于输出轴设置并形成连接部,导电元件抵接于连接部并与连接部滑动配合。
根据本发明实施例的一个方面,导电元件的数量为一个,导电元件为沿引线管的周向上延伸预定长度的弧状结构体或者整环状结构体。
根据本发明实施例的一个方面,导电元件的数量为多个,导电元件为沿引线管的周向上延伸预定长度的弧状结构体,多个导电元件在引线管的周向上间隔分布或者相继分布。
根据本发明实施例的一个方面,发电机还包括转接支架,转接支架的一端连接于定子背离箱体的一侧,转接支架的另一端与导电元件连接并使得导电元件抵接于输出轴。
根据本发明实施例的一个方面,转接支架环绕引线管的外周面设置,在引线管的径向上,导电元件至少部分位于转接支架以及外周面之间并抵接于引线管的外周面。
根据本发明实施例的一个方面,在引线管的轴向上,转接支架与引线管背离齿轮箱的轴端面间隔设置,在轴向上,导电元件至少部分位于转接支架与轴端面之间并抵接于轴端面。
根据本发明实施例的一个方面,定子包括定子支架,定子支架连接有接地线缆,转接支架与导电元件以及定子支架电接触,以使得传输至导电元件的轴电压依次经由转接支架、定子支架以及接地线缆传输至接地点。
根据本发明实施例的一个方面,发电机还包括安装套筒,安装套筒环绕引线管设置并与输出轴连接,安装套筒的径向尺寸大于或者等于5倍的引线管的径向尺寸,安装套筒用于安装刹车部件。
根据本发明实施例的一个方面,转子设置于定子的内部,定子连接于箱体朝向发电机的一端。
根据本发明实施例提供的风力发电机组,其包括齿轮箱、发电机以及导电元件,齿轮箱包括箱体以及设置于箱体内的齿轮系以及与齿轮系的输出端连接的输出轴,发电机的定子与箱体连接且转子与输出轴,齿轮系的输入端可以由轮毂获取动能并转动,通过齿轮系调速后通过输出轴传递至转子,使得转子相对定子转动,实现风能至电能的转换。
引线管伸入输出轴内并通过传动件与输出轴转动配合并电连接,且导电元件是连接于定子并抵接在引线管上,既能够将输出轴上的轴电压经由传动件、引线管引导至接地点,并且引线管需要插接在输出轴,其径向尺寸小于输出轴的径向尺寸,同时,引线管是用来插接线缆的,不需要像输出轴过高的转速,导电元件与引线管抵接并传递轴电压,风力发电机组在工作相同的时间段内,能够有效的降低导电元件相对于引线管的滑动里程,进而降低导电元件的磨损量,提高导电元件的使用寿命,降低风力发电机组的维护成本。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一个实施例的风力发电机组的局部结构示意图;
图2是本申请一个实施例的齿轮箱与发电机组合的轴测图;
图3是本申请一个实施例的齿轮箱与发电机组合的剖视图;
图4是图3中A处的局部放大图;
图5是本申请另一个实施例的齿轮箱与发电机组合的局部结构示意图。
其中:
10-齿轮箱;11-箱体;111-端盖;121-输出轴;122-输入轴;
20-发电机;21-转子;211-转子支架;22-定子;221-定子支架;23-引线管;231-连接部;24-传动件;241-轴承本体;25-转接支架;26-安装套筒;
30-导电元件;
40-叶轮;41-轮毂;42-叶片;50-机舱;60-塔架;70-接地线缆;
X-轴向;Y-径向。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本申请的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本申请造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的风力发电机组的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“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;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
兆瓦级半直驱风力发电机组兼具直驱风力发电机机组和双馈风力发电机机组的优势。相比双馈风力发电机组、半直驱永磁风力发电机组,无高速齿轮箱高速级故障、维护量较少以及具有良好电网故障穿越能力,且相比直驱风力发电机组,所使用的铜、磁钢、硅钢等高成本材料较少,因而成本优势明显。目前风电市场进入平价上网阶段,客户对更低全生命周期成本需求日益凸显,因此半直驱风力发电机机组已经渐渐成为行业主流。
半直驱机组的齿轮箱和发电机通常在结构上高度耦合,可装配为一个整体,以下简称“组合体”,可单独运输、吊装等。
在已有的风力发电机组中,组合体在齿轮箱的箱体处机械连接在底座上。通常组合体的齿轮箱输入轴将来自叶轮的转矩经多级行星轮系增速后传递给发电机,并最终通过发电机能量转换,实现风能到电能的转换。一般发电机定子固定在齿轮箱外壳或后端盖上,发电机转子连接在齿轮箱输出轴上。另外发电机定转子和齿轮箱的连接通常为硬连接,即导电良好。
风力发电机组在运行时,由于存在容性耦合和传导耦合,存在数量众多的由变流器经定子绕组、发电机定转子支架、齿轮箱并最终返回到变流器的各种以变频器开关频率倍频特征的杂散电流路径。另外由于发电机本身存在转子偏心、气隙不均匀、磁路不平衡等原因,也存在数量众多的由发电机经定子绕组、定子铁芯、发电机定转接支架、齿轮箱并最终返回到发电机的各种以发电机基频倍频特征的杂散电流路径。
不同时间尺度和强度的杂散电流如果不加以抑制和控制,非常容易导致齿轮箱内如轴承、齿轮、密封元件等的损伤。
为抑制如上所述的杂散电流,已有的风力发电机组,通常会额外增加一安装套筒,并相应设置能够接地的导电元件,该安装套筒的径向尺寸远大于齿轮箱的输出轴的径向尺寸,安装套筒与齿轮箱的输出轴同轴设置并通过转子支架与输出轴电连接。导电元件布置在安装套筒的圆周方向并与套筒抵接且电接触,以将齿轮箱输出轴上的轴电压通过转子支架、安装套筒以及导电元件传输至接地点,使得输出轴上的电势尽可能的低,从而抑制轴电压和轴电流。
由于安装套筒是要随齿轮箱的输出轴同步转动,具有较高的转速,因此,在风力发电机组工作过程中,导电元件与安装套筒一直处于高速滑动摩擦状态,导电元件具有较大的滑动里程,举例来说,套筒结构的径向尺寸一般大于0.6m,另外转子的转速通常在200rpm~900rpm范围内,因此,风力发电机组实际运行时,每年导电元件的磨损里程达到上百万甚至上千万米,这造成导电元件的寿命较短,需要定期维护及更换,提高了风力发电机组的维护成本。
对于风力发电机机组,特别对于海上风力发电机机组,由于到达困难,通常期望对于导电元件的维护工作越少越好。
基于此,本申请实施例提供了一种新型的风力发电机组,既能够保证将轴电压的接地要求,同时能够降低导电元件的磨损量,提高导电元件的使用寿命,降低风力发电机组的维护成本。
请参阅图1至图4所示,风力发电机组包括塔架60、机舱50、发电机20、齿轮箱10、导电元件30以及叶轮40,塔架60连接于风机基础,机舱50设置于塔架60的顶端,机舱50包括底座,机舱50能够通过底座与塔架60连接,发电机20以及齿轮箱10设置于机舱50,叶轮40包括轮毂41以及叶片42,轮毂41通过齿轮箱10与发电机20连接。
齿轮箱10包括箱体11、设置于箱体11的齿轮系以及与齿轮系的输出端连接的输出轴121。
发电机20包括转子21、定子22、引线管23以及传动件24,转子21连接于输出轴121,定子22连接于箱体11并与转子21转动配合,引线管23至少部分伸入输出轴121,输出轴121通过传动件24与引线管23转动配合并电连接。导电元件30与定子22连接并抵接于引线管23,以将输出轴121上的轴电压经由传动件24、引线管23引导至接地点。
可选地,齿轮系还包括输入轴122,齿轮系的输入轴122可以与轮毂41直接或者间接连接。
可选地,齿轮系可以包括多级行星齿轮,多级行星齿轮连接于输入轴122以及输出轴121之间并位于箱体11内,具有增速等功能。
可选地,引线管23可以用于放置电缆等,可选地,引线管23可以沿插接于输出轴121的内部并与轮毂41直接或者间接连接,例如,其可以直接与轮毂41连接,当然也可以通过齿轮系的输入轴122与轮毂41间接连接。
由于叶片42在实际运行过程中的桨距角会根据实际运行情况而发生改变,相应的变桨系统存在一些电缆用于给变桨系统供电等作用,叶轮40引出的电缆可以伸入引线管23中通过引线管23进行收拢并防护。由于轮毂41是要相对于齿轮箱10转动的,因此,通过使得引线管23与轮毂41直接或者间接连接,能够使得引线管23跟随轮毂41转动,避免叶轮40中引出至引线管23中的电缆发生扭缆现象。
可选地,传动件24具有导电功能,既能够使得输出轴121与引线管23之间转动配合,同时能够保证二者之间电连接,使得输出轴121上的轴电压可以通过传动件24引导至引线管23。
可选地,传动件24可以呈环状结构体并夹持在输出轴121以及引线管23之间。
可选地,传动件24可以包括金属环或者轴承等结构件。
本申请实施例提供的风力发电机组,当风力作用于叶片42时,叶片42将带动轮毂41转动,由于齿轮系的输入轴122可以直接或者间接与轮毂41连接,轮毂41将带动齿轮系的输入轴122转动,输入轴122的转速即为叶轮40的转速,输入轴122与输出轴121之间设置有多级行星齿轮,可以通过多级行星齿轮将轮毂41传递来的低转速增速为满足发电机20发电要求得高转速,使得齿轮系输出轴121相对于输入轴122上转速增加。输出轴121将带动发电机20的转子21相对于定子22转动,使得转子21相对定子22转动,实现能够至电能的转换。
引线管23伸入输出轴121内并通过传动件24与输出轴121转动配合并电连接,且导电元件30是连接于定子22并抵接在引线管23上,既能够将输出轴121上的轴电压经由传动件24、引线管23引导至接地点,并且引线管23需要插接在输出轴121,其径向Y尺寸小于输出轴121的径向Y尺寸,且引线管23是用来插接线缆的,不需要像输出轴121过高的转速,保持跟叶轮40的转速相近,避免扭缆即可。通过采集数据显示,风力发电机组在运行时,叶轮40的转速范围主要为5rpm~10rpm,也就是说,引线管23的转速范围主要为5rpm~10rpm,经过齿轮系增速后的输出轴121的转速范围增加到大致200rpm~900rpm范围内,也就是说于输出轴121连接的结构的转速范围均大致在200rpm~900rpm。
本申请改变原有的技术路径,不再使得导电元件30抵接在与输出轴121连接的直径较大且转速较高的安装套筒上,而是将导电元件30抵接在直径较小且转速较低的引线管23上,导电元件30与引线管23抵接并传递轴电压,风力发电机组在工作相同的时间段内,能够有效的降低导电元件30相对于引线管23的滑动里程,进而降低导电元件30的磨损量,提高导电元件30的使用寿命,降低风力发电机组的维护成本。
可选地,箱体11具有端盖111,端盖111可以背离叶轮40设置,端盖111与箱体11的主体部分可以通过法兰等结构体连接,齿轮系的输出轴121可以凸出于箱体11的端盖111设置并与转子21连接,端盖111可以用于支撑输出轴121并与输出轴121转动配合。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,传动件24包括轴承本体241以及填充于轴承本体241内的润滑剂,润滑剂为导电体。
可选地,轴承本体241自身可以有导电金属制成,具有较高的强度以及耐磨性能,同时具有导电性能。
可选地,润滑剂可以充满在轴承本体241的润滑轨道中,润滑剂可以采用现有技术中轴承可用的集导电以及润滑功效的润滑脂。
可选地,轴承本体241可以包括转动配合的内圈以及外圈,内圈与引线管23连接,外圈与输出轴121连接,通过使得传动件24包括轴承本体241以及润滑剂,利用轴承本体241能够满足输出轴121与引线管23之间的转动连接需求,满足输出轴121与引线管23彼此以不同的转速独立转动,避免相互干涉。而润滑剂的设置,既能够满足对轴承本体241的润滑作用,保证轴承本体241的内圈与外圈相对转动的顺畅性,同时,润滑剂内设置的导电材料,使得输出轴121上的轴电压能够通过传动件24传输至引线管23,进而通过导电元件30传输至接地点。
作为一种可选地实施方式,润滑剂包括导电润滑脂以及混合于导电润滑脂内的导电颗粒。
可选地,导电润滑脂可以采用Pseinu(比瑟奴)B.GREASE-65(EP-E)导电轴承润滑脂,用于需要实现导通轴承内圈、外圈的轴承使用,内含导电离子。导电润滑脂还可以采用埃科润滑脂EccoGrease EC10-2H是由高纯度导电碳黑稠化合成油并加有高分子导电剂、抗氧化、防腐蚀等多种添加剂经特殊工艺精制而成的黑色导电油脂。此导电润滑脂设计用于高低压电器设备中需要通电的接触部位、回转部位的润滑,可以降低接触处的接触电阻、温升,并能防止金属氧化及腐蚀。
可以理解的是,上述的导电润滑脂采用的型号只是一些可选地示例,并不限于上述示例,满足导电以及润滑功能的润滑脂即可。
可选地,导电颗粒可以为金属颗粒等。
本申请实施例提供的风力发电机组,润滑剂采用上述形式,能够保证润滑效果,同时能够提高其导电性能,有利于输出轴121上轴电压通过传动件24向引线管23的传输。
可选地,如前述分析,本申请实施例提供的风力发电机组,其齿轮箱10还包括与齿轮系的输入端连接的输入轴122,引线管23伸入输出轴121的一端与输入轴122连接,以由输入轴122获取动能。
也就是说,输入轴122可以与轮毂41连接,引线管23通过输入轴122与轮毂41之间彼此间接连接,通过输入轴122获取与轮毂41相同的转速。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过使得引线管23的一端与输入轴122连接,并由输入轴122获取动能,能够减小引线管23的长度,同时还能够随叶轮40同步转动,避免电缆扭缆现象的发生。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,在引线管23的轴向X上,引线管23至少部分沿背离箱体11的方向凸出于输出轴121设置并形成连接部231,导电元件30抵接于连接部231并与连接部231滑动配合。
可选地,引线管23可以为等截面的管体。
可选地,凸出部在轴向X上的长度尺寸大于导电元件30在轴向X上的尺寸,利于二者之间的抵接。
可选地,导电元件30可以抵接在凸出部在轴向X上的端面,当然,也可以抵接在凸出部的外周表面。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过使得在轴向X上,引线管23至少部分凸出于输出轴121设置并形成连接部231,利于满足引线管23与导电元件30之间的抵接要求,同时,限定二者滑动配合,利于保证电接触要求。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,导电元件30的数量为一个,导电元件30为沿引线管23的周向上延伸预定长度的弧状结构体或者整环状结构体。
可选地,导电元件30可以为沿引线管23的周向延伸预定长度的弧状结构体,弧状结构体可以在轴向X上的一端抵接在引线管23在轴向X上的端面,当然导电元件30也可以在周向上包围至少部分引线管23设置,以抵接在引线管23的外周表面。
可选地,导电元件30还可以为沿引线管23的周向延伸的整环状结构体,当为整环状结构体时,导电元件30可以在轴向X上的一端抵接在引线管23在轴向X上的端面,当然导电元件30也可以在周向上整体包围引线管23设置,以抵接在引线管23的外周表面。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过使得导电元件30的数量为一个,导电元件30为沿引线管23的周向上延伸预定长度的弧状结构体或者整环状结构体,在满足轴电压的传输要求的基础上,使得导电元件30结构简单,利于拆装。
可以理解的是,导电元件30的数量为一个只是一种可选地实施方式,在有些实施例中,还可以使得导电元件30的数量为多个,导电元件30为沿引线管23的周向上延伸预定长度的弧状结构体,多个导电元件30在引线管23的周向上间隔分布或者相继分布。通过上述设置,同样能够满足轴电压的传输需求。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,发电机20还包括转接支架25,转接支架25的一端连接于定子22背离箱体11的一侧,转接支架25的另一端与导电元件30连接并使得导电元件30抵接于输出轴121。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过设置转接支架25,利于导电元件30的安装,能够为导电元件30提供安装点,同时通过转接支架25能够向导电元件30提供压持力,使得导电元件30抵接在引线管23,保证与引线管23之间的电接触需求。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,转接支架25环绕引线管23的外周面设置,在引线管23的径向Y上,导电元件30至少部分位于转接支架25以及外周面之间并抵接于引线管23的外周面。
可选地,转接支架25整体为环状结构体,转接支架25的内径大于引线管23的外径,使得转接支架25与引线管23的外周面之间形成有间隔,利于导电元件30的安装,同时能够保证导电元件30与引线管23之间的抵接并电连接需求。
可以理解的是,将转接支架25的内径大于引线管23的外径设置,并使得导电元件30至少部分位于转接支架25以及外周面之间只是一种可选地实施方式,但不限于上述方式。
在有些实施例中,还可以使得在引线管23的轴向X上,转接支架25与引线管23背离齿轮箱10的轴端面间隔设置,在轴向X上,导电元件30至少部分位于转接支架25与轴端面之间并抵接于轴端面。通过上述设置,使得导电元件30能够在轴向X上抵接在引线管23的轴端面上,同样能够满足轴电压的传输需求。
本申请实施例提供的风力发电机组可以使得导电元件30直接连接有接地线缆,通过接地线缆直接将输出轴121上的传输至导电元件30上的轴电压传输至接地点。当然,此为一种可选地实施例,但不限于此。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,定子22包括定子支架221,定子支架221连接有接地线缆70,转接支架25与导电元件30以及定子支架221电接触,以使得传输至导电元件30的轴电压依次经由转接支架25、定子支架221以及接地线缆70传输至接地点。通过上述设置,使得导电元件30可以共用定子支架221上设置的接地线缆70,减少接地线缆70的设置,降低成本,同时能够避免接地线缆70过多导致对发电机20的转动发电等产生干涉。
可选地,可以在齿轮箱10的箱体11上连接接地线缆70。
在一些可选地实施例中,本申请实施例提供的风力发电机组,还包括安装套筒26,安装套筒26环绕引线管23设置并与输出轴121连接,安装套筒26的径向尺寸D2大于或者等于5倍的引线管23的径向尺寸D1,安装套筒26用于安装刹车部件。
可选地,可以使得安装套筒26的内径大于或者等于5倍的引线管23的外径。
可选地,安装套筒26的内径可以大于输出轴121的外径。安装套筒26可以直接与输出轴121连接,当然,为了避免对转子21的安装产生干涉,安装套筒26可以与转子21的转子支架211连接,通过转子支架211连接于输出轴121。
可选地,刹车部件用于与定子22配合,当发生故障或者停机需求时,用于锁定转子21与定子22的相对位置。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过设置安装套筒26,能够利于刹车部件等结构的安装,保证发电机20的安全性能。
并且,由于将导电元件30与引线管23电接触,不需要再与安装套筒26电接触,通过限定安装套筒26的径向Y尺寸与引线管23的径向尺寸之间的倍数关系,能够避免安装套筒26对导电元件30以及转接支架25的安装产生干涉。
作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,转子21设置于定子22的内部,定子22连接于箱体11朝向发电机20的一端。也就是说本申请实施例提供的风力发电机组,其可以是内转子形式,利于导电元件30与引线管23的配合,减小引线管23的在风力发电机组工作时单位时间内的行程。
可以理解的是,本申请上述各实施例均是以传动件24包括一个轴承本体241为例进行距离说明,此为一种可选地实施方式,当不限于一个。
请参阅图5,作为一种可选地实施方式,本申请实施例提供的风力发电机组,传动件24包括两个以上轴承本体241,两个以上轴承本体241沿引线管23的轴向X分布,每个轴承本体241填充有润滑剂。
可选地,轴承本体241的数量可以为两个、三个甚至更多个,具体可以根据输出轴121的长度、单个轴承本体241在轴向X上的尺寸等参数确定。
可选地,两个以上轴承本体241在轴向X上可以间隔分布,当然可以相继分布。
本申请实施例提供的风力发电机组,通过使得传动件24包括两个以上轴承本体241,同时每个轴承本体241均填充有润滑剂,既能够使得输出轴121与引线管23多点支撑,保证二者之间的同轴度,提高转动的平稳性。同时,上述设置使得输出轴121与引线管23之间多点接触,保证输出轴121与引线管23之间电性连接的可靠性,利于轴电压的传输。
本申请实施例提供的风力发电机组,对于输出轴121上轴电压向接地点的引导,改变原有的技术路径,提供一种新的技术构思,不再使得导电元件30抵接在与输出轴121连接的直径较大且转速较高的安装套筒26上,而是将导电元件30抵接在直径较小且转速较低的引线管23上,导电元件30与引线管23抵接并传递轴电压,风力发电机组在工作相同的时间段内,能够有效的降低导电元件30相对于引线管23的滑动里程,进而降低导电元件30的磨损量,提高导电元件30的使用寿命,极大的降低风力发电机组的维护成本。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (13)
1.一种风力发电机组,其特征在于,包括:
齿轮箱(10),包括箱体(11)、设置于所述箱体(11)的齿轮系以及与所述齿轮系的输出端连接的输出轴(121);
发电机(20),包括转子(21)、定子(22)、引线管(23)以及传动件(24),所述转子(21)连接于所述输出轴(121),所述定子(22)连接于所述箱体(11)并与所述转子(21)转动配合,所述引线管(23)至少部分伸入所述输出轴(121),所述输出轴(121)通过所述传动件(24)与引线管(23)转动配合并电连接;
导电元件(30),与所述定子(22)连接并抵接于所述引线管(23),以将所述输出轴(121)上的轴电压经由所述传动件(24)、所述引线管(23)引导至接地点。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述传动件(24)包括轴承本体(241)以及填充于所述轴承本体(241)内的润滑剂,所述润滑剂为导电体。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组,其特征在于,所述润滑剂包括导电润滑脂以及混合于所述导电润滑脂内的导电颗粒。
4.根据权利要求2所述的风力发电机组,其特征在于,所述传动件(24)包括两个以上所述轴承本体(241),两个以上所述轴承本体(241)沿所述引线管(23)的轴向(X)分布,每个所述轴承本体(241)填充有所述润滑剂。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述齿轮箱(10)还包括与所述齿轮系的输入端连接的输入轴(122),所述引线管(23)伸入所述输出轴(121)的一端与所述输入轴(122)连接,以由所述输入轴(122)获取动能。
6.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,在所述引线管(23)的轴向(X)上,所述引线管(23)至少部分沿背离所述箱体(11)的方向凸出于所述输出轴(121)设置并形成连接部(231),所述导电元件(30)抵接于所述连接部(231)并与所述连接部(231)滑动配合。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述导电元件(30)的数量为一个,所述导电元件(30)为沿所述引线管(23)的周向上延伸预定长度的弧状结构体或者整环状结构体。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述导电元件(30)的数量为多个,所述导电元件(30)为沿所述引线管(23)的周向上延伸预定长度的弧状结构体,多个所述导电元件(30)在所述引线管(23)的周向上间隔分布或者相继分布。
9.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述发电机(20)还包括转接支架(25),所述转接支架(25)的一端连接于所述定子(22)背离所述箱体(11)的一侧,所述转接支架(25)的另一端与所述导电元件(30)连接并使得所述导电元件(30)抵接于所述输出轴(121)。
10.根据权利要求9所述的风力发电机组,其特征在于,所述转接支架(25)环绕所述引线管(23)的外周面设置,在所述引线管(23)的径向(Y)上,所述导电元件(30)至少部分位于所述转接支架(25)以及所述外周面之间并抵接于所述引线管(23)的外周面;
或者,在所述引线管(23)的轴向(X)上,所述转接支架(25)与所述引线管(23)背离所述齿轮箱(10)的轴端面间隔设置,在所述轴向(X)上,所述导电元件(30)至少部分位于所述转接支架(25)与所述轴端面之间并抵接于所述轴端面。
11.根据权利要求9所述的风力发电机组,其特征在于,所述定子(22)包括定子支架(221),所述定子支架(221)连接有接地线缆(70),所述转接支架(25)与所述导电元件(30)以及所述定子支架(221)电接触,以使得传输至所述导电元件(30)的轴电压依次经由所述转接支架(25)、所述定子支架(221)以及所述接地线缆(70)传输至所述接地点。
12.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述发电机(20)还包括安装套筒(26),所述安装套筒(26)环绕所述引线管(23)设置并与所述输出轴(121)连接,所述安装套筒(26)的径向(Y)尺寸大于或者等于5倍的所述引线管(23)的径向(Y)尺寸,所述安装套筒(26)用于安装刹车部件。
13.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述转子(21)设置于所述定子(22)的内部,所述定子(22)连接于所述箱体(11)朝向所述发电机(20)的一端。
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