CN209324590U - 风力发电机支撑结构及具有该结构的风力发电设备 - Google Patents

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刘星宇
吴荣华
葛宇
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Abstract

本实用新型技术方案公开了风力发电机支撑结构及具有该结构的风力发电设备，包括设于地基上的桁架底盘、安装于所述桁架底盘上的桁架、以及安装在桁架上的风力发电机和自找中心轴承，所述风力发电机的转轴与所述自找中心轴承连接。本实用新型取消现有的钢筒塔架的支撑结构，采用桁架结构支撑，使用管材搭建的桁架结构，通过焊接成稳定的三角形结构增加支撑的强度，减弱气流的干扰效果，避免了因风力造成的对支撑的弯曲应力。桁架底盘采用平面滚珠轴承结构以承载风力发电机的所有零部件，这样风力发电机在尾舵的作用下能灵活地对准迎风方向，并把风力发电机受到的侧推力平稳、可靠地传给地基。

Description

风力发电机支撑结构及具有该结构的风力发电设备
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风力发电机支撑结构及具有该结构的风力发电设备。
背景技术
风力发电是风能利用的最主要形式，现在占可再生能源增长的最大部分。大型风力发电机的塔架高度可达100m，质量超过百吨(约占机组总重量的50％)，成本占总成本的15％～20％，并且机组的全部零部件几乎都安装在塔架上，塔架一旦发生倾倒垮塌，往往会造成毁灭性的损失。由于风力发电机的主轴多为单支承或多支承的悬臂梁，且钢筒塔架与地基为刚性连接，在风速较大时，风力发电机组受到的侧推力会对普通的钢筒塔架造成较大的弯曲应力。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是现有的大型风力发电机的塔架大都是钢筒结构，在风速较大时容易造成较大的弯曲应力，从而导致塔架垮塌造成严重损失。
为解决上述的技术问题，本实用新型技术方案提供一种风力发电机支撑结构，其中，包括设于地基上的桁架底盘、安装于所述桁架底盘上的桁架、以及安装在桁架上的风力发电机和自找中心轴承，所述风力发电机的转轴与所述自找中心轴承连接。
可选地，所述桁架包括用于安装所述自找中心轴承的三角桁架、以及用于安装所述风力发电机的四角桁架。
可选地，所述三角桁架为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的三角柱结构桁架。
可选地，所述四角桁架为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的四角立柱结构桁架。
可选地，所述桁架底盘为平面滚珠轴承，所述桁架底盘包括上轴承盖、下轴承盖和设于所述上轴承盖和所述下轴承盖之间的滚珠，所述下轴承盖固定于地基上。
可选地，所述桁架通过所述上轴承盖可转动与所述下轴承盖连接。
可选地，还包括套设于所述风力发电机上的风罩，所述风罩相对于连接所述风力发电机的一端的开口方向朝水平方向设置。
可选地，还包括设置于所述风力发电机尾部的尾舵。
为解决上述的技术问题，本实用新型技术方案还提供一种风力发电机设备，包括如上述任一项所述的风力发电机结构。
本实用新型技术方案的有益效果是：
(1)与现有的风力发电机相比，本实用新型取消现有的钢筒塔架的支撑结构，采用桁架结构支撑，使用管材搭建的桁架结构，通过焊接成稳定的三角形结构增加支撑的强度，减弱气流的干扰效果，避免了因风力造成的对支撑的弯曲应力。
(2)桁架底盘采用平面滚珠轴承结构以承载风力发电机的所有零部件，这样风力发电机在尾舵的作用下能灵活地对准迎风方向，并把风力发电机受到的侧推力平稳、可靠地传给地基。
附图说明
图1为本实用新型实施例中风力发电机支撑结构的示意图。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1所示，示出了一种实施例的风力发电机支撑结构，其中，包括设于地基上的桁架底盘1、安装于桁架底盘1上的桁架2、以及安装在桁架2上的风力发电机4和自找中心轴承3，风力发电机4的转轴41与自找中心轴承3连接。
本实施例中，桁架2包括用于安装自找中心轴承3的三角桁架21(本实施例中的三角桁架21为优选的呈三角锥体结构的桁架，且顶部为三角平面，三角平面上安装自找中心轴承3)、以及用于安装风力发电机4的四角桁架22、23(本实施例中的四角桁架22、23为优选的侧面呈四边形结构的桁架，桁架上安装风力发电机4组件)。参见图1所示，以下三角桁架21、四角桁架22、23分别简称为左桁架21、中桁架22、右桁架23.
本实施例中，左桁架21为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的三角柱结构桁架。四角桁架22、23为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的四角立柱结构桁架。
本实施例中，桁架底盘1为平面滚珠轴承，桁架底盘1包括上轴承盖11、下轴承盖12和设于上轴承盖11和下轴承盖12之间的滚珠13，下轴承盖12固定于地基上，桁架2通过上轴承盖11可转动与下轴承盖12连接。
本实施例中，还包括套设于风力发电机4上的风罩5，风罩5相对于连接风力发电机4的一端的开口方向朝水平方向设置。
本实施例中，还包括设置于风力发电机4尾部的尾舵6。
通过以下说明进一步的认识本实用新型的特性及功能。
本实施例中还提供一种风力发电机设备，包括如上述任一项的风力发电机结构。
以下做详细解释。
本实施例通过桁架2结构支撑，通过多点支撑的形式支承了整个风力发电机4。其中桁架2一共分为三个部分，左桁架21用于支撑风力发电机4左侧的自动找中心轴承3，其外形为三角形，内部由若干管材焊接的三角形支撑；中桁架22和右桁架23用于支撑风力发电机4，结构形式都为四边形，内部由若干管材焊接的三角形结构支撑。
桁架2结构在增加结构强度的同时有效减弱气流的干扰效果，避免了因风力造成的对桁架2的弯曲应力。桁架底盘1采用滚珠平面轴承结构以承载风力发电机4的所有零部件，底盘的下轴承盖12固定在地基上，上轴承盖11承载桁架2机构和风力发电机4所有零部件，通过上、下轴承盖之间的滚珠13更改风力发电机4的迎风方向。
请继续参阅图1，一种风力发电机支撑结构形式包括桁架2支撑和滚珠平面轴承底盘1，桁架2支撑一共分为三个部分，左桁架21用于支撑风力发电机左侧的自动找中心轴承3，该结构迎风面积小、结构强度大；中桁架22和右桁架23用于支撑风力发电机4，其结构形式都为四边形，内部由若干管材焊接的三角形结构支撑。风力发电机4和自动找中心轴承3通过桁架2与滚珠平面轴承底盘1的上轴承盖11刚性的连接在一起，滚珠平面轴承底盘1的下轴承盖12固定于地基上，这样风力发电机可在尾舵6的作用通过平面滚珠轴承(即桁架底盘1)灵活地对准迎风方向，并把风力发电机受到的侧推力平稳、可靠地传给地基。
以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风力发电机支撑结构，其特征在于，包括设于地基上的桁架底盘、安装于所述桁架底盘上的桁架、以及安装在桁架上的风力发电机和自找中心轴承，所述风力发电机的转轴与所述自找中心轴承连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，所述桁架包括用于安装所述自找中心轴承的三角桁架、以及用于安装所述风力发电机的四角桁架。
3.根据权利要求2所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，所述三角桁架为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的三角柱结构桁架。
4.根据权利要求3所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，所述四角桁架为由若干个通过管材焊接成的三角管拼接而成的四角立柱结构桁架。
5.根据权利要求1所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，所述桁架底盘为平面滚珠轴承，所述桁架底盘包括上轴承盖、下轴承盖和设于所述上轴承盖和所述下轴承盖之间的滚珠，所述下轴承盖固定于地基上。
6.根据权利要求5所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，所述桁架通过所述上轴承盖可转动与所述下轴承盖连接。
7.根据权利要求1所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，还包括套设于所述风力发电机上的风罩，所述风罩相对于连接所述风力发电机的一端的开口方向朝水平方向设置。
8.根据权利要求1所述的风力发电机支撑结构，其特征在于，还包括设置于所述风力发电机尾部的尾舵。
9.一种风力发电机设备，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的风力发电机支撑结构。
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