CN209261732U - 一种采用分体式外定子壳的风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用分体式外定子壳的风力发电机，包括外定子壳；所述外定子壳分体组装，外定子壳包括主壳体、前端盖、后端盖、第一固定装置和第二固定装置；所述主壳体通过第二固定装置与前端盖、后端盖分别固定连接；所述主壳体沿轴向分体组装，主壳体包括四个片体，所述片体上设置有两个凸缘，所述凸缘上设置有螺栓孔，所述片体之间通过凸缘由第一固定装置装配成一体；在固定装置中设置U型结构的第一垫片和L型结构的第二垫片；本实用新型既可以将外定子壳分为可拆卸的若干部分，方便运输和安装，降低了生产成本；又可以解决螺栓连接松动对发电机的不利影响，增加了整个发电机组的安全性，并且缩短了维护周期。

Description

一种采用分体式外定子壳的风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种采用分体式外定子壳的风力发电机，属于风力发电设备技术领域。

背景技术

直驱式风力发电机是一种由风力直接驱动发电机，亦称无齿轮风力发动机，这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式，免去齿轮箱这一传统部件。由于齿轮箱是目前在兆瓦级风力发电机中属易过载和过早损坏率较高的部件，因此，没有齿轮箱的直驱式风力发动机，具备低风速时高效率、低噪音、高寿命、减小机组体积、降低运行维护成本等诸多优点。

直驱式风力发电机包括内转子永磁直驱风力发电机和外转子永磁直驱风力发电机，随着直驱式风力发电机应用越来越广，且随着技术的不断进步，一方面，大功率并网型风力发电机组的单机功率越来越大，其体积则越来越大、重量越来越重，又由于整个发电机是一个整体，必须使用超大型的运输工具和起重设备才能进行运输和安装，既增加了成本，又给运输和安装带来诸多的不便。

另一方面，发电机组在组装过程中很大部分采用螺栓连接，风力发电机运行时，叶片在不同工况的转动引起发电机振动，会在螺栓连接处产生较大的轴向力和剪切力，导致螺纹配合之间容易发生松动，长期使用会影响发电机组的安全性，并且高空维护起来非常繁琐不方便，同时不安全。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种采用分体式外定子壳的风力发电机组，既可以将外定子壳分为可拆卸的若干部分，方便运输和安装，降低了生产成本；又可以解决螺栓连接松动对发电机的不利影响，增加了整个发电机组的安全性，并且缩短了维护周期；

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种采用分体式外定子壳的风力发电机组，包括外定子壳、外定子组件、内转子组件、内转子盘和电机主轴；

所述外定子壳分体组装，外定子壳包括主壳体、前端盖、后端盖、第一固定装置和第二固定装置；所述主壳体通过第二固定装置与前端盖、后端盖分别固定连接；所述主壳体沿轴向分体组装，包括四个片体，所述片体上设置有两个凸缘，所述凸缘上设置有螺栓孔，所述片体之间通过凸缘由第一固定装置装配成一体；所述第一固定装置包括第一螺栓、第一垫片、螺母、紧定螺钉；所述第一螺栓通过第一垫片、片体的凸缘与螺母拧紧固定；所述紧定螺钉用于将第一垫片与螺母固定；所述第一垫片用于防止螺母松动；第一垫片为U型结构；

进一步的，所述第一垫片包括长侧边、短侧边、第一通孔和第二通孔；所述长侧边和短侧边上设置有第一通孔，所述短侧边的还设置有第二通孔，所述第二通孔设置在第一通孔的两侧；所述第一垫片的长侧边设置在第一螺栓的螺栓头一侧，所述第一垫片的短侧边设置在螺母一侧；所述第一垫片的短侧边设置在螺母的上端面，所述短侧边与螺母通过紧定螺钉固定连接。

进一步的，所述螺母的六角端面上设置有两个螺纹孔；所述两个螺纹孔与第二通孔同轴。

进一步的，所述第二固定装置包括第二螺栓和第二垫片；所述第二垫片用于防止第二螺栓松动；所述第二垫片为L型结构，第二垫片包括两个侧边，所述第二螺栓通过第二垫片的一个侧边与前端盖、后端盖固定连接；所述第二垫片的另一个侧边与前端盖、后端盖的侧面贴合。

进一步的，所述前端盖为圆盘型结构；前端盖沿圆周均匀设置有若干个螺栓孔；所述后端盖上设置有若干个螺栓孔；所述后端盖中心孔处与电机主轴固定连接；所述后端盖上还设置有焊接固定连接法兰，所述连接法兰与机舱座法兰通过螺栓固定连接。

进一步的，所述外定子组件设置在外定子壳内，所述内转子组件设置在外定子组件内，内转子组件外圆周面与外定子组件内圆周面之间留有气隙；所述外定子组件包括定子铁芯和定子线圈；所述定子线圈缠绕在定子铁芯上；所述内转子组件设置在内转子盘外圆面上，内转子组件包括永磁磁体和保护罩；所述永磁磁体沿圆周均匀分布在内转子盘上；永磁磁体外设置有保护罩；保护罩和定子铁芯之间留有气隙；所述内转子盘外壳的迎风端为流线型，所述内转子盘通过轴承设置在电机主轴上；所述内转子盘还与风轮叶片固定连接；风轮叶片通过内转子盘带动内转子组件转动；

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、外定子壳为分体组装结构，包括主壳体、前端盖、后端盖；主壳体与前端盖、后端盖之间通过螺栓固定连接；另一方面，主壳体也为分体组装结构，主壳体分为四个片体，片体之间通过螺栓固定连接；可以将外定子壳分为可拆卸的若干部分，既方便运输又方便现场安装，降低了生产成本；

2、在固定装置中设置U型结构的第一垫片和L型结构的第二垫片，可以防止螺栓连接松动对发电机的不利影响，增加了整个发电机组的安全性，并且缩短了维护周期；

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的主剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1中B局部放大图；

图4是图2中C局部放大图；

图5是第一垫片结构示意图；

图中，

1-外定子壳，101-主壳体，1011-片体，102-前端盖，103-后端盖，2-外定子组件，201-定子铁芯，202-定子绕组，3-内转子组件，301-永磁磁体，302-保护罩，4-内转子盘，5-电机主轴，6-气隙，7-第一固定装置， 71-第一螺栓，72-第一垫片，721-长侧边，722-短侧边，721-长侧边，722-短侧边，723-第一通孔，724-第二通孔，723-第一通孔，724-第二通孔，73-螺母，74-紧定螺钉， 8-连接法兰，9-机舱座法兰，10-轴承，11-第二固定装置，111-第二螺栓，112-第二垫片。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1一种采用分体式外定子壳的风力发电机

如图1-2所示，本实用新型提供一种采用分体式外定子壳的风力发电机，包括外定子壳1、外定子组件2、内转子组件3、内转子盘4和电机主轴5；所述外定子组件2设置在外定子壳1内，所述内转子组件3设置在外定子组件2内，内转子组件3外圆周面与外定子组件2内圆周面之间留有气隙6；

所述外定子壳1分体组装；外定子壳1包括主壳体101、前端盖102、后端盖103、第一固定装置7和第二固定装置11；所述主壳体101的两端分别设置有前端盖102和后端盖103；所述主壳体101通过第二固定装置11与前端盖102、后端盖103分别固定连接；

如图1-3所示，所述主壳体101为圆柱形腔体结构；所述主壳体101沿轴向分体组装，包括四个片体1011，所述片体1011上设置有两个凸缘，所述凸缘上设置有螺栓孔，螺栓孔的数量为若干个；所述片体1011之间通过凸缘由第一固定装置7装配成一体，所述第一固定装置7包括第一螺栓71、第一垫片72、螺母73、紧定螺钉74；所述第一螺栓71通过第一垫片72、片体1011的凸缘与螺母73拧紧固定；所述紧定螺钉74用于将第一垫片72与螺母73固定；

所述第一垫片72用于防止螺母松动，第一垫片72为U型结构；所述第一垫片包括长侧边721、短侧边722、第一通孔723和第二通孔724；所述长侧边721和短侧边722上设置有第一通孔723，所述短侧边721的还设置有第二通孔724，所述第二通孔724设置在第一通孔723的两侧；所述第一垫片72的长侧边721设置在第一螺栓71的螺栓头一侧，所述第一垫片72的短侧边722设置在螺母73一侧；所述第一垫片72的短侧边722设置在螺母73的上端面，所述短侧边722与螺母73通过紧定螺钉74固定连接；

所述螺母73的六角端面上设置有两个螺纹孔；所述两个螺纹孔与第二通孔724同轴；

所述第二固定装置11包括第二螺栓111和第二垫片112；所述第二垫片112用于防止第二螺栓111松动；所述第二垫片112为L型结构，第二垫片112包括两个侧边，所述第二螺栓111通过第二垫片112的一个侧边与前端盖102、后端盖103固定连接；所述第二垫片112的另一个侧边与前端盖102、后端盖103的侧表面贴合，防止第二螺栓111松动；

所述前端盖102为圆盘型结构；前端盖102沿圆周均匀设置有若干个螺栓孔；

所述后端盖103上设置有若干个螺栓孔；所述后端盖103中心孔处与电机主轴5固定连接；所述后端盖103上还设置有焊接固定连接法兰8，所述连接法兰8与机舱座法兰9通过螺栓固定连接；

所述外定子组件2包括定子铁芯201和定子线圈202；所述定子线圈202缠绕在定子铁芯201上；

所述内转子组件3设置在内转子盘4外圆面上，内转子组件3包括永磁磁体301和保护罩302；所述永磁磁体301沿圆周均匀分布在内转子盘4上；永磁磁体301外设置有保护罩302；保护罩302和定子铁芯201之间留有气隙6；

所述内转子盘4外壳的迎风端为流线型，所述内转子盘4通过轴承10设置在电机主轴5上；所述内转子盘4还与风轮叶片固定连接；风轮叶片通过内转子盘4带动内转子组件3转动；

本实施例中，一方面，外定子壳1为分体组装结构，包括主壳体101、前端盖102、后端盖103；主壳体101与前端盖102、后端盖103之间通过螺栓固定连接；另一方面，主壳体101也为分体组装结构，主壳体分为四个片体1011，片体1011之间通过螺栓固定连接；可以将外定子壳分为可拆卸的若干部分，既方便运输又方便现场安装，降低了生产成本；在固定装置中采用U型结构的第一垫片72和L型结构的第二垫片112，可以防止螺栓连接松动对发电机的不利影响，增加了整个发电机组的安全性，并且缩短了维护周期；

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种采用分体式外定子壳的风力发电机，包括外定子壳（1）、外定子组件（2）、内转子组件（3）、内转子盘（4）和电机主轴（5）；其特征在于：所述外定子壳（1）分体组装，外定子壳（1）包括主壳体（101）、前端盖（102）、后端盖（103）、第一固定装置（7）和第二固定装置（11）；所述主壳体（101）通过第二固定装置（11）与前端盖（102）、后端盖（103）分别固定连接；所述主壳体（101）沿轴向分体组装，包括四个片体（1011），所述片体（1011）上设置有两个凸缘，所述凸缘上设置有螺栓孔，所述片体（1011）之间通过凸缘由第一固定装置（7）装配成一体；所述第一固定装置（7）包括第一螺栓（71）、第一垫片（72）、螺母（73）、紧定螺钉（74）；所述第一螺栓（71）通过第一垫片（72）、片体（1011）的凸缘与螺母（73）拧紧固定；所述紧定螺钉（74）用于将第一垫片（72）与螺母（73）固定；所述第一垫片（72）用于防止螺母松动；第一垫片（72）为U型结构。

2.如权利要求1所述的一种采用分体式外定子壳的风力发电机，其特征在于：所述第一垫片包括长侧边（721）、短侧边（722）、第一通孔（723）和第二通孔（724）；所述长侧边（721）和短侧边（722）上设置有第一通孔（723），所述短侧边（722）的还设置有第二通孔（724），所述第二通孔（724）设置在第一通孔（723）的两侧；所述第一垫片（72）的长侧边（721）设置在第一螺栓（71）的螺栓头一侧，所述第一垫片（72）的短侧边（722）设置在螺母（73）一侧；所述第一垫片（72）的短侧边（722）设置在螺母（73）的上端面，所述短侧边（722）与螺母（73）通过紧定螺钉（74）固定连接。

3.如权利要求1所述的一种采用分体式外定子壳的风力发电机，其特征在于：所述螺母（73）的六角端面上设置有两个螺纹孔；所述两个螺纹孔与第二通孔（724）同轴。

4.如权利要求1所述的一种采用分体式外定子壳的风力发电机，其特征在于：所述第二固定装置（11）包括第二螺栓（111）和第二垫片（112）；所述第二垫片（112）用于防止第二螺栓（111）松动；所述第二垫片（112）为L型结构，第二垫片（112）包括两个侧边，所述第二螺栓（111）通过第二垫片（112）的一个侧边与前端盖（102）、后端盖（103）固定连接；所述第二垫片（112）的另一个侧边与前端盖（102）、后端盖（103）的侧面贴合。

5.如权利要求1所述的一种采用分体式外定子壳的风力发电机，其特征在于：所述前端盖（102）为圆盘型结构；前端盖（102）沿圆周均匀设置有若干个螺栓孔；所述后端盖（103）上设置有若干个螺栓孔；所述后端盖（103）中心孔处与电机主轴（5）固定连接；所述后端盖（103）上还设置有焊接固定连接法兰（8），所述连接法兰（8）与机舱座法兰（9）通过螺栓固定连接。

6.如权利要求1所述的一种采用分体式外定子壳的风力发电机，其特征在于：所述外定子组件（2）设置在外定子壳（1）内，所述内转子组件（3）设置在外定子组件（2）内，内转子组件（3）外圆周面与外定子组件（2）内圆周面之间留有气隙（6）；所述外定子组件（2）包括定子铁芯（201）和定子线圈（202）；所述定子线圈（202）缠绕在定子铁芯（201）上；所述内转子组件（3）设置在内转子盘（4）外圆面上，内转子组件（3）包括永磁磁体（301）和保护罩（302）；所述永磁磁体（301）沿圆周均匀分布在内转子盘（4）上；永磁磁体（301）外设置有保护罩（302）；保护罩（302）和定子铁芯（201）之间留有气隙（6）；所述内转子盘（4）外壳的迎风端为流线型，所述内转子盘（4）通过轴承（10）设置在电机主轴（5）上；所述内转子盘（4）还与风轮叶片固定连接；风轮叶片通过内转子盘（4）带动内转子组件（3）转动。