CN117393274B - 变压器安装支架、机舱底架组件及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电技术领域，提供一种变压器安装支架、机舱底架组件及风力发电机组，其中，变压器安装支架包括支撑梁和连接支架，支撑梁用于支撑变压器，支撑梁设置于机舱底架的侧方，支撑梁上设置有用于与变压器相连接的连接部；连接支架设置于支撑梁靠近机舱底架的一侧，连接支架的第一端适于与机舱底架相连接，连接支架的第二端与支撑梁相连接。如此设置，在机舱底架的侧方设置变压器安装支架，在机舱底架的侧方开发出新的放置空间，用于安装变压器，避免了变压器对机舱底架自身的空间的占用，减少了对机舱底架的长度的要求，解决了现有技术中的兆瓦级风力发电机组的机舱底架的长度尺寸大的问题。

Description

变压器安装支架、机舱底架组件及风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种变压器安装支架、机舱底架组件及风力发电机组。

背景技术

风能是当前清洁能源领域中技术最为成熟、最具大规模开发的新型可再生能源，越来越受到广泛的推广与应用。风力发电机组作为将风能转化为电能的设备，包括塔筒、机舱底架和机舱罩等，机舱底架是重要的支撑部件，用于直接安装风力发电机组的主轴、增速机、发电机等传动部件以及变压器、高压开关柜、变流器等电子元器件，机舱罩则为机舱底架以及位于机舱底架的零部件进行防护。

随着风力发电技术的进步，兆瓦级风力发电机组大量涌现，兆瓦级风力发电机组的零部件尺寸、重量越来越大，为承载这些部件，需要增加机舱底架的长度尺寸。机舱底架的长度尺寸的增加，不但增加了加工制造难度，还增加了运输、吊装难度。

因此，如何解决现有技术中的兆瓦级风力发电机组的机舱底架的长度尺寸大的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供一种变压器安装支架、机舱底架组件及风力发电机组，用以解决现有技术中的兆瓦级风力发电机组的机舱底架的长度尺寸大的缺陷。

本发明提供一种变压器安装支架，包括：

支撑梁，用于支撑变压器，所述支撑梁设置于机舱底架的侧方，所述支撑梁上设置有用于与所述变压器相连接的连接部；

连接支架，设置于所述支撑梁靠近所述机舱底架的一侧，所述连接支架的第一端适于与所述机舱底架相连接，所述连接支架的第二端与所述支撑梁相连接。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述连接支架包括：

连接臂，设置有一对，一对所述连接臂沿所述机舱底架的长度方向间隔分布，所述连接臂的第一端与所述机舱底架相连接，所述支撑梁设置于一对所述连接臂之间，所述支撑梁的两端连接于所述连接臂的第二端。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述连接臂包括：

第一臂节，第一端连接于所述机舱底架；

第二臂节，设置于所述第一臂节的第二端，且所述第二臂节的第一端与所述第一臂节的第二端转动连接，所述第二臂节相对于所述第一臂节的转动轴线沿所述机舱底架的承载方向；

所述支撑梁的端部与所述第二臂节的第二端可拆卸连接，或者，所述支撑梁的长度能够伸缩调节。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述连接臂的第一端与所述机舱底架转动连接，所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线垂直于所述机舱底架的承载方向；

所述支撑梁的第一端与其中一个所述连接臂的第二端可拆卸连接，所述支撑梁的第二端与另一个所述连接臂的第二端转动连接，所述支撑梁相对于所述连接臂的转动轴线垂直于所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线且与所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线共面。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述机舱底架上设置有用于与所述连接臂的第一端转动连接的固定座，所述固定座和所述连接臂中的一者设置有限位结构，所述限位结构适于限制所述连接臂从工作位置向所述机舱底架的承载面的下方转动，在所述连接臂处于所述工作位置的状态下，所述连接臂与所述支撑梁所在平面垂直于所述机舱底架的承载方向。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述支撑梁的两端均通过连接螺栓与所述连接臂的第二端相连接。

根据本发明提供的一种变压器安装支架，所述支撑梁上设置有用于安装卷扬机构的安装部。

本发明还提供一种机舱底架组件，包括机舱底架和变压器安装支架，所述变压器安装支架为上述的变压器安装支架，所述变压器安装支架设置于所述机舱底架的侧方。

根据本发明提供的一种机舱底架组件，所述机舱底架包括主机架和连接于所述主机架的后底架，所述变压器安装支架连接于所述主机架和所述后底架中的至少一者。

本发明还提供一种风力发电机组，包括上述的变压器安装支架，或者，包括上述的机舱底架组件。

本发明提供的变压器安装支架，包括支撑梁和连接支架，支撑梁设置于机舱底架的侧方，用于支撑变压器。在支撑梁上设置有连接部，用于与变压器相连接，以将变压器固定在支撑梁上。连接支架设置于支撑梁靠近机舱底架的一侧，连接支架的第一端用于与机舱底架相连接，连接支架的第二端与支撑梁相连接，以将支撑梁固定于机舱底架的侧方。如此设置，通过在机舱底架的侧方设置变压器安装支架，可以在机舱底架的侧方扩展出新的放置空间，用于安装变压器，避免了变压器对机舱底架自身的空间的占用，减少了对机舱底架的长度的要求，从而解决了现有技术中的兆瓦级风力发电机组的机舱底架的长度尺寸大的问题，降低了加工制造难度以及运输和吊装难度。

进一步，在本发明提供的机舱底架组件中，由于具备如上所述的变压器安装支架，因此同样具备如上所述的各种优势。

进一步，在本发明提供的风力发电机组中，由于具备如上所述的变压器安装支架或者机舱底架组件，因此同样具备如上所述的各种优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的变压器安装支架设置于机舱底架时的结构示意图；

图2是本发明提供的变压器安装支架的结构示意图；

图3是本发明提供的变压器安装支架的第二臂节为变压器提供吊装空间时的结构示意图；

图4是本发明提供的变压器安装支架的支撑梁和连接臂作为吊装支撑时的结构示意图。

附图标记：

1、支撑梁；2、变压器；3、机舱底架；4、连接臂；5、第一臂节；6、第二臂节；7、固定座；8、主机架；9、后底架；10、卷扬机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图4描述本发明的变压器安装支架。

如图1至图4所示，本发明实施例提供的变压器安装支架，包括支撑梁1和连接支架。

具体来说，支撑梁1设置于机舱底架3的侧方，用于支撑变压器2。在支撑梁1上设置有连接部，用于与变压器2相连接，以将变压器2固定在支撑梁1上。

连接支架设置于支撑梁1靠近机舱底架3的一侧，连接支架的第一端用于与机舱底架3相连接，连接支架的第二端与支撑梁1相连接，以将支撑梁1固定于机舱底架3的侧方。

如此设置，通过在机舱底架3的侧方设置变压器安装支架，可以在机舱底架3的侧方开发出新的放置空间，用于安装变压器2，避免了变压器2对机舱底架3自身的空间的占用，减少了对机舱底架3的长度的要求，从而解决了现有技术中的兆瓦级风力发电机组的机舱底架3的长度尺寸大的问题，降低了加工制造难度以及运输和吊装难度。

一些实施例中，连接部包括设置于支撑梁1上的连接孔，变压器2的底部设置有连接法兰，利用螺栓可以将变压器2和支撑梁1固定连接在一起。

另一些实施例中，连接部包括承托板，承托板在支撑梁1上的设置数量和设置位置对应于变压器2底部的连接法兰上的连接孔的数量和位置。在承托板上设置连接孔，利用螺栓将变压器2和承托板连接在一起。承托板的设置能够增加变压器2与支撑梁1的接触面积，能够提高变压器2的稳定性。

本发明实施例中，连接支架包括连接臂4，连接臂4设置有一对，一对连接臂4相互平行，且沿机舱底架3的长度方向间隔分布，连接臂4沿远离机舱底架3的方向延伸。

连接臂4的第一端与机舱底架3相连接，支撑梁1设置于一对连接臂4之间，支撑梁1的两端连接于连接臂4的第二端。

通过一对连接臂4将支撑梁1连接于机舱底架3，连接臂4能够对支撑梁1的两端进行支撑，可以提高连接支架的支撑强度，提高变压器安装支架的稳定性与可靠性。

连接臂4可以设置多对，多对连接臂4均沿机舱底架3的长度方向分布，通过多对连接臂4将支撑梁1连接于机舱底架3，能够极大地提高连接支架的强度以及变压器安装支架的稳定性与可靠性，还能够降低对每个连接臂4的强度要求。

本发明实施例中，连接臂4分段设置，具体包括第一臂节5和第二臂节6。第一臂节5的第一端连接于机舱底架3，第二臂节6设置于第一臂节5的第二端，且第二臂节6的第一端与第一臂节5的第二端转动连接，第二臂节6相对于第一臂节5的转动轴线垂直于机舱底架3的承载面。

任意一个连接臂4的第二臂节6均可以沿远离另一个连接臂4的方向转动，以增加两个第二臂节6之间的空间，为变压器2的吊装过程提供宽敞空间，避免变压器2或者吊装机构与变压器安装支架产生干涉。

一些实施例中，支撑梁1的端部与第二臂节6的第二端可拆卸连接。将变压器安装支架固定连接于机舱底架3的侧方之后，在吊装变压器2时，可以将支撑梁1的至少一端与第二臂节6的第二端拆离连接，以使两个连接臂4的第二臂节6能够相对转动。

将变压器2吊装至变压器安装支架的上方后，使两个连接臂4的第二臂节6沿相互靠近的方向转动，直至两个连接臂4的第二臂节6的第二端之间的距离与支撑梁1的长度一致，然后将支撑梁1的两端分别与两个连接臂4的第二臂节6连接在一起即可。

另一些实施例中，将支撑梁1设置为长度能够伸缩调节的结构形式。支撑梁1的长度能够伸缩调节，可以适应两个连接臂4的第二臂节6的转动，在吊装变压器2时，可以避免对支撑梁1的拆装。

此时，需要使支撑梁1分段设置，在各段上设置锁止孔，并对支撑梁1配置能够伸入至锁止孔内的锁止销。在吊装变压器2时，将锁止销拆下，使支撑梁1能够伸长，以适应两个连接臂4的第二臂节6的转动。在吊装完成，需要将变压器2固定安装于支撑梁1时，先使支撑梁1缩短，然后将锁止销伸入锁止孔内，以限制支撑梁1的伸缩，然后再将变压器2固定安装于支撑梁1上。通过锁止销能够确保变压器安装支架的稳定性。

对于第二臂节6的第一端与第一臂节5的第二端的转动连接结构，可以通过螺栓实现。

具体地，在第一臂节5的第二端设置有一对连接板，一对连接板的分布方向平行于机舱底架3的承载方向，第二臂节6的第一端能够伸入至一对连接板之间，在连接板和第二臂节6的第一端设置有连接孔，连接孔的轴线平行于机舱底架3的承载方向，利用螺栓同时贯穿连接板和第二臂节6的第一端即可。

本发明实施例中，使连接臂4的第一端与机舱底架3转动连接，连接臂4相对于机舱底架3的转动轴线平行于机舱底架3的承载面。具体地，可以使连接臂4相对于机舱底架3的转动轴线沿机舱底架3的长度方向，使得变压器安装支架可以相对于机舱底架3从工作位置向机舱底架3的承载面的上方转动。此处的工作位置为变压器安装支架的承载面与机舱底架3的承载面相平行的位置。

将支撑梁1的第一端与其中一个连接臂4的第二端可拆卸连接。将支撑梁1的第二端与另一个连接臂4的第二端转动连接，支撑梁1相对于连接臂4的转动轴线垂直于连接臂4相对于机舱底架3的转动轴线，且支撑梁1相对于连接臂4的转动轴线与连接臂4相对于机舱底架3的转动轴线共面。

如此，可以将支撑梁1的第一端与连接臂4拆离，使另一连接臂4带动支撑梁1从工作位置向机舱底架3的承载面的上方转动，直至该连接臂4的轴线垂直于机舱底架3的承载面。此时，支撑梁1相对于该支撑臂的转动轴线垂直于机舱底架3的承载面。使支撑梁1沿远离机舱底架3的方向转动，直至支撑梁1与连接臂4位于同一竖直平面内。此时，支撑梁1作为悬臂梁，在机舱底架3的一侧向外延伸，可以在支撑梁1上设置卷扬机构10，用于吊装变压器2，可以减少起吊工装的使用。

具体实施例中，可以在支撑梁1上设置安装部，用于安装卷扬机构10。安装部可以为连接孔，以利用螺栓将卷扬机构10与支撑梁1固定连接在一起。

需要说明的是，在将变压器安装支架设置为能够利用支撑梁1和连接臂4作为吊装支撑的情况下，为确保结构强度、吊装的稳定性以及安全性，尽可能地将连接臂4设置为一体式结构，避免将连接臂4分段并转动连接。

若将变压器安装支架设置为能够利用支撑梁1和连接臂4作为吊装支撑，并且将连接臂4设置为第一臂节5与第二臂节6转动连接的情况下，在需要利用支撑梁1和连接臂4作为吊装支撑时，可以利用销钉将连接臂4的第一臂节5和第二臂节6销接固定，以限制第一臂节5与第二臂节6相对转动。

支撑梁1的两端均通过连接螺栓与连接臂4的第二端相连接。

本实施例中，在机舱底架3上设置有固定座7，用于与连接臂4的第一端转动连接。可以利用螺栓将连接臂4的第一端与固定座7转动连接在一起，连接臂4的第一端与固定座7之间的转动连接结构方便拆装，能够实现变压器安装支架与机舱底架3的分体运输、吊装。

为确保机舱底架3在工作位置时，能够有效承载，在固定座7和连接臂4中的一者设置有限位结构，用于限制连接臂4从工作位置向机舱底架3的承载面的下方转动。

具体地，限位结构设置于固定座7上，包括限位板，限位板设置于固定座7的下端，连接臂4处于工作位置时，限位板恰好与连接臂4相抵，通过限位板与连接臂4的相互作用，可以限制连接臂4向下转动。

另一方面，本发明实施例还提供一种机舱底架组件，包括机舱底架3和上述任一实施例提供的变压器安装支架，变压器安装支架设置于机舱底架3的侧方。上述实施例提供的变压器安装支架能够在机舱底架3的侧方扩展出新的放置空间，用于安装变压器2，避免了变压器2对机舱底架3自身的空间的占用，降低了减少对机舱底架3的长度的要求。故，本实施例中的机舱底架组件具有加工制造难度低，运输、吊装的难度低的优点。本发明实施例中的机舱底架组件的有益效果的推导过程与上述变压器安装支架的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

机舱底架3包括主机架8和后底架9，后底架9与主机架8相连接。变压器安装支架连接于主机架8和后底架9中的至少一者。

具体地，可以仅在主机架8的侧方设置变压器安装支架，也可以仅在后底架9的侧方设置变压器安装支架，还可以同时在主机架8和后底架9的侧方设置变压器安装支架。

当在主机架8的侧方设置变压器安装支架时，可以仅在主机架8的一侧设置变压器安装支架，也可以在主机架8的两侧同时设置变压器安装支架。

当在后底架9的侧方设置变压器安装支架时，可以仅在后底架9的一侧设置变压器安装支架，也可以在后底架9的两侧同时设置变压器安装支架。

又一方面，本发明实施例还提供一种风力发电机组，包括上述任一实施例提供的变压器安装支架或者机舱底架组件。具有上述变压器安装支架或者机舱底架组件的全部优点，在此不再赘述。本发明实施例中的风力发电机组的有益效果的推导过程与上述变压器安装支架或者机舱底架组件的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种变压器安装支架，其特征在于，包括：

支撑梁，用于支撑变压器，所述支撑梁设置于机舱底架的侧方，所述支撑梁上设置有用于与所述变压器相连接的连接部；

连接支架，设置于所述支撑梁靠近所述机舱底架的一侧，所述连接支架的第一端适于与所述机舱底架相连接，所述连接支架的第二端与所述支撑梁相连接，所述连接支架包括一对连接臂，一对所述连接臂沿所述机舱底架的长度方向间隔分布，所述连接臂的第一端与所述机舱底架相连接，所述支撑梁设置于一对所述连接臂之间，所述支撑梁的两端连接于所述连接臂的第二端；

所述连接臂的第一端与所述机舱底架转动连接，所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线垂直于所述机舱底架的承载方向，所述支撑梁的第一端与其中一个所述连接臂的第二端可拆卸连接，所述支撑梁的第二端与另一个所述连接臂的第二端转动连接，所述支撑梁相对于所述连接臂的转动轴线垂直于所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线且与所述连接臂相对于所述机舱底架的转动轴线共面；

所述机舱底架上设置有用于与所述连接臂的第一端转动连接的固定座，所述固定座和所述连接臂中的一者设置有限位结构，所述限位结构适于限制所述连接臂从工作位置向所述机舱底架的承载面的下方转动，在所述连接臂处于所述工作位置的状态下，所述连接臂与所述支撑梁所在平面垂直于所述机舱底架的承载方向；

所述连接臂包括第一臂节和第二臂节，所述第一臂节的第一端连接于所述机舱底架，所述第二臂节设置于所述第一臂节的第二端，且所述第二臂节的第一端与所述第一臂节的第二端转动连接，所述第二臂节相对于所述第一臂节的转动轴线沿所述机舱底架的承载方向，所述支撑梁的端部与所述第二臂节的第二端可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的变压器安装支架，其特征在于，所述支撑梁的两端均通过连接螺栓与所述连接臂的第二端相连接。

3.根据权利要求2所述的变压器安装支架，其特征在于，所述支撑梁上设置有用于安装卷扬机构的安装部。

4.一种机舱底架组件，其特征在于，包括机舱底架和变压器安装支架，所述变压器安装支架为如权利要求1至3任一项所述的变压器安装支架，所述变压器安装支架设置于所述机舱底架的侧方。

5.根据权利要求4所述的机舱底架组件，其特征在于，所述机舱底架包括主机架和连接于所述主机架的后底架，所述变压器安装支架连接于所述主机架和所述后底架中的至少一者。

6.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的变压器安装支架，或者，包括如权利要求4至5任一项所述的机舱底架组件。