CN201963465U - 一种大型直驱风力双发电机的主轴结构 - Google Patents

一种大型直驱风力双发电机的主轴结构 Download PDF

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肖艳义
林永旺
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Abstract

本实用新型公开一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，主轴为一个具有两变径阶梯的空心轴，两变径阶梯分别是连接底座的粗径阶梯和安装动轴的细径阶梯，粗径阶梯的端部形成连接底座的底座法兰，粗径阶梯上和细径阶梯的端部分别形成安装左发电机组定子和右发电机组定子的左法兰和右法兰。本实用新型突破了传统主轴结构设计，简化了风力发电机的主轴结构，让主轴只受到弯矩的作用，不受扭矩的作用，使得大型风力发电机的主要承重部件主轴的设计和生产一系列的难度降低，同时便于国产化生产减少成本，满足大型直驱风力双发电机的主轴需求。

Description

一种大型直驱风力双发电机的主轴结构
技术领域
本实用新型涉及风力发电领域，尤其是海上大型风力发电机组，特指一种大型直驱风力双发电机的主轴结构。
背景技术
目前，风力发电技术正朝大型永磁直驱方向发展。主流技术2MW、2.5MW、3MW、5MW也已经出现，甚至提出了10MW的技术方案。但是，由于永磁直驱方案中风轮转速较低（约18rpm），要把功率提高到很大容量必须要有很大气隙直径，比如有人测算，当功率提高到10MW时，气隙直径会达到10米以上，如此一来，使得发电机体积特别大，给制造、安装、运行和维护带来很大的困难。
而且，现有风力发电机的传动系统为叶片获得风能传给轮毂，轮毂再传给轴，轴再传给发电机的转子，主轴在承受轮毂和叶片的重量产生弯矩同时还承受轮毂的转动产生扭矩。这样的多级传动会损失部分风能而降低发电效率，同时增加风力发电机复杂程度和降低系统的可靠性。
随着能源的需求越来越大，为了满足市场对特大功率的风力发电需求，本发明人研发了一种大型直驱风力双发电机，按照现有的技术把风力发电机所有装置都变大，以满足功率的增大。但是，随着风力发电机的尺寸变大，构成风力发电机的部件上载荷也增加，特别是主轴的载荷增加，使大载荷的主轴在设计和加工方面存在很大难度，而现有的轴强度都比较弱，加工和安装都比较麻烦，很难满足大型的风力发电机的需求。
有鉴于此，本发明人专门研制一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，突破传统主轴结构设计，满足大型直驱风力双发电机的主轴需求。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，主轴为一个具有两变径阶梯的空心轴，两变径阶梯分别是连接底座的粗径阶梯和安装动轴的细径阶梯，粗径阶梯的端部形成连接底座的底座法兰，粗径阶梯上和细径阶梯的端部分别形成安装左发电机组定子和右发电机组定子的左法兰和右法兰。
上述粗径阶梯的端面形成连接底座的底座法兰。
上述细径阶梯的端面形成安装右发电机组定子的右法兰。
采用上述方案后，本实用新型运用于大型直驱风力双发电机中，主轴直接利用左法兰和右法兰固定安装左发电机组的定子和右发电机组的定子，而左法兰和右法兰的中间通过轴承安装动轴，动轴上安装轮毂，轮毂两侧安装左发电机组的转子和右发电机组的转子。因此，轮毂转动带动动轴转动，主轴却不转，所以主轴不受扭矩的作用。如此使得大型风力发电机的主要承重部件主轴的设计和生产一系列的难度降低，同时便于国产化生产减少成本。
总之，本实用新型突破了传统的主轴结构，简化风力发电机的主轴结构，让主轴只受到弯矩的作用，满足大型直驱风力双发电机的主轴需求。
附图说明
图1是本实用新型运用于大型直驱风力双发电机的剖视图；
图2是本实用新型的立体示意图。
标号说明
塔架1                               底座2
左发电机组3                   右发电机组4
转子11                             转子架111
内法兰114                       定子12
定子架121                       外法兰124
主轴法兰125                   法兰盘13
叶片5                               轮毂6
左法兰62                         右法兰63
动轴法兰65                     动轴7
主轴8                               底座法兰81
左法兰82                         右法兰83
轴承9                               螺栓10。
具体实施方式
如图1至图2所示，本实用新型揭示了一种大型直驱风力双发电机的主轴结构。主轴8为一个具有两变径阶梯的空心轴，两变径阶梯分别是连接底座2的粗径阶梯和安装动轴7的细径阶梯，粗径阶梯的端部形成连接底座2的底座法兰81，粗径阶梯上形成安装左发电机组3定子12的左法兰82，细径阶梯的端部形成安装右发电机组4定子12的右法兰83。其中，底座法兰81和右法兰83分别形成在粗径阶梯的端面和细径阶梯的端面，这样更简化主轴的结构，减短主轴的长度。
本实用新型适用于大型直驱风力双发电机系统，该系统包括塔架1、底座2、左发电机组3、右发电机组4、叶片5、轮毂6、动轴7和主轴8。其中，定子12与转子11通过法兰盘13安装成左发电机组3或右发电机组4。
系统安装时如图1所示，先将动轴7通过轴承9安装在主轴8的左法兰82和右法兰83中间，构成主轴套件；并将底座2安装在塔架1上。再将主轴套件通过主轴8的底座法兰81安装在底座2上。然后，依次将左发电机组3通过其定子架121的主轴法兰125安装在主轴8的左法兰82上；将安装了叶片5的轮毂6通过其动轴法兰65安装在动轴7上，并将左发电机组3通过其转子架111的内法兰114安装轮毂6的左法兰62上。最后，将右发电机组4通过其定子架121的主轴法兰125安装在主轴8的右法兰83上，并通过其转子架111的内法兰114安装轮毂6的右法兰63上。拆除左发电机组3定子架121的外法兰124与法兰盘13之间的连接螺栓10，和右发电机组4定子架121的外法兰124与法兰盘13之间的连接螺栓10，即完成系统安装。
对于特大型的直驱风力双发电机而言，叶片5根部的直径很大，因此轮毂6的轴向长度也很大。但是，该系统使用发电时，轮毂6转动带动动轴7转动，主轴8却不转，所以主轴8不受扭矩的作用，而不像传统主轴那样在受到弯矩的同时还受到轮毂传递过来的扭矩。如此使得大型风力发电机的主要承重部件主轴的设计和生产一系列的难度降低，同时便于国产化生产减少成本。总之，本实用新型突破了传统的主轴结构，简化风力发电机的主轴结构，让主轴只受到弯矩的作用，满足大型直驱风力双发电机的主轴需求。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对其实施范围的限定，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，基于本案的设计要点，对其具体实施形态可以做出的种种变化，但均应落入本案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，其特征在于：主轴为一个具有两变径阶梯的空心轴，两变径阶梯分别是连接底座的粗径阶梯和安装动轴的细径阶梯，粗径阶梯的端部形成连接底座的底座法兰，粗径阶梯上和细径阶梯的端部分别形成安装左发电机组定子和右发电机组定子的左法兰和右法兰。
2.如权利要求1所述的一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，其特征在于：上述粗径阶梯的端面形成连接底座的底座法兰。
3.如权利要求1所述的一种大型直驱风力双发电机的主轴结构，其特征在于：上述细径阶梯的端面形成安装右发电机组定子的右法兰。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104421098A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 株式会社日立制作所 风力发电系统
CN107869427A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 西门子公司 安装段以及具有安装段的风力涡轮机
CN109424494A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 西门子歌美飒可再生能源公司 用于风力涡轮机的轴
CN112302888A (zh) * 2020-10-15 2021-02-02 江苏万顺新能源科技有限公司 一种风力发电机转轴结构

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104421098A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 株式会社日立制作所 风力发电系统
CN107869427A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 西门子公司 安装段以及具有安装段的风力涡轮机
CN107869427B (zh) * 2016-09-23 2020-05-05 西门子歌美飒可再生能源公司 安装段以及具有安装段的风力涡轮机
US10808767B2 (en) 2016-09-23 2020-10-20 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Mounting segments and a wind turbine with mounting segments
CN109424494A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 西门子歌美飒可再生能源公司 用于风力涡轮机的轴
US11009009B2 (en) 2017-09-04 2021-05-18 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Shaft for a wind turbine
CN112302888A (zh) * 2020-10-15 2021-02-02 江苏万顺新能源科技有限公司 一种风力发电机转轴结构
CN112302888B (zh) * 2020-10-15 2021-09-28 江苏万顺新能源科技有限公司 一种风力发电机转轴结构

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