CN217270636U - 机舱组件及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种机舱组件及风力发电机组，机舱组件包括罩壳本体以及设置于罩壳本体内的支撑机构，罩壳本体包括第一端壁以及围绕第一端壁设置的侧壁，第一端壁在第一方向上位于侧壁的一侧。罩壳本体形成沿第一方向延伸的容纳部，并且侧壁的部分向背离容纳部的一侧凸出设置，以形成与容纳部连通的扩充部，支撑机构的部分位于扩充部内，扩充部在第一方向上的长度小于容纳部在第一方向上的长度。本申请实施例通过对机舱组件进行局部扩宽，从而增大机舱组件内部可容纳体积。相对于其他增大尺寸的方案而言，可以降低机舱组件的重量，以及减小电缆成本费用。

Description

机舱组件及风力发电机组

技术领域

本申请涉及风电技术领域，尤其涉及一种机舱组件及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组在世界范围内的发展已有数十年，风力发电机组的主要组成部分有机舱组件、塔架、轮毂以及叶片等，其中机舱组件主要用于承载发电机、变压器、变流器等电控设备，同时还能对这些电控设备起到防护作用。使得风力发电机组能在恶劣的气象环境中正常工作，保护内部设备不受风、雨、雪、盐雾、紫外辐射等外部环境因素的侵害。

然而，现有的机舱组件由于尺寸的限制，对于一些大尺寸的电控设备而言，容易出现适应性不足的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种机舱组件及风力发电机组，能够增大机舱组件的容纳空间，满足机舱组件对大尺寸电控设备的适应性。

第一方面，本申请实施例提供了一种机舱组件，包括罩壳本体以及设置于罩壳本体内的支撑机构，罩壳本体包括第一端壁以及围绕第一端壁设置的侧壁，第一端壁在第一方向上位于侧壁的一侧。

罩壳本体形成沿第一方向延伸的容纳部，并且侧壁的部分向背离容纳部的一侧凸出设置，以形成与容纳部连通的扩充部，支撑机构的部分位于扩充部内，扩充部在第一方向上的长度小于容纳部在第一方向上的长度。

在一些实施例中，扩充部包括在第二方向上位于容纳部两侧的第一扩充部和第二扩充部，第一扩充部和第二扩充部对称分布在容纳部两侧，第二方向与第一方向相交。

在一些实施例中，第一扩充部和第二扩充部分别设置有多个，多个第一扩充部和多个第二扩充部分别在第一方向上并排设置。

在一些实施例中，侧壁包括在第三方向上相对设置的第一封板和第二封板，第一封板包括沿第一方向延伸的本体部以及沿第二方向位于本体部至少一侧的连接部，本体部通过连接部连接于侧壁的凸出部分；

其中，第一方向、第二方向以及第三方向两两相交。

在一些实施例中，在第三方向上，扩充部与第二封板间隔设置，第二封板在第一封板的正投影与本体部重叠，第二封板与侧壁的其他部分可拆卸连接。

在一些实施例中，机舱组件还包括设置于罩壳本体内的多个支撑梁，至少部分支撑梁位于扩充部内，并与侧壁连接。

在一些实施例中，多个支撑梁包括沿第二方向延伸的第一支撑梁，多个第一支撑梁沿第一方向间隔分布，以在容纳部内限定形成多个空间。

在一些实施例中，支撑机构包括设置于容纳部内的第一支撑座以及设置于扩充部内的第二支撑座，第二支撑座连接于第一支撑座，并与罩壳本体固定设置。

在一些实施例中，机舱组件还包括在第一方向上与第一端壁相对设置的第二端壁，第二端壁具有沿第一方向贯穿的通孔；

在第一方向上，第二端壁与扩充部之间的最小垂直距离小于第一端壁与扩充部之间的最小垂直距离。

第二方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组，包括前述任一实施方式的机舱组件。

本申请实施例提供一种机舱组件及风力发电机组，通过对机舱组件进行局部扩宽，从而增大机舱组件内部可容纳体积。相对于其他增大尺寸的方案而言，可以降低机舱组件的重量，以及减小电缆成本费用。同时，扩充部是由侧壁的部分向背离容纳部的一侧凸出形成，因此仅需对侧壁进行冲压等处理即可形成扩充部，无需通过额外的节点与罩壳本体连接以形成扩充部，这种设计可以简化制备工艺，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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是本申请实施例提供的一种机舱组件的结构示意图；

图2是图1中沿A-A的剖面结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的又一种机舱组件的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的还一种机舱组件的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的再一种机舱组件的内部结构示意图；

图7是图6中的机舱组件在另一视角下的内部结构示意图。

标记说明：

1、罩壳本体；11、第一端壁；12、侧壁；121、第一封板；121a、本体部；121b、连接部；122、第二封板；13、第二端壁；

2、支撑机构；21、第一支撑座；22、第二支撑座；

31、容纳部；32、扩充部；321、第一扩充部；322、第二扩充部；

4、塔架；

5、支撑梁；51、第一支撑梁；52、第二支撑梁；

X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。

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，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，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更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

机舱组件是风力发电机组的重要组成部分，机舱组件能够承载并保护多个电控设备。示例性地，电控设备包括发电机、变压器、变流器等。在一些大机组应用时，电控设备的尺寸通常较大，此时需要增大机舱组件的尺寸，以满足电控设备的承载需要。

现有技术中增大机舱组件尺寸的方法通常包括加长或扩宽两种方式，而加长机舱组件会导致电控设备的布置在长度方向上依次延后，从而增加了相应的电缆成本费用。而扩宽整个机舱组件会导致机舱组件的尺寸大幅度，从而导致重量大幅度增加，不利于长期使用。

为了解决上述问题，请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种机舱组件，包括罩壳本体1以及设置于罩壳本体1内的支撑机构2，罩壳本体1包括第一端壁11以及围绕第一端壁11设置的侧壁12，第一端壁11在第一方向X上位于侧壁12的一侧。

罩壳本体1形成沿第一方向X延伸的容纳部31，并且侧壁12的部分向背离容纳部31的一侧凸出设置，以形成与容纳部31连通的扩充部32，支撑机构2的部分位于扩充部32内，扩充部32在第一方向X上的长度小于容纳部31在第一方向X上的长度。

机舱组件包括罩壳本体1和支撑机构2，支撑机构2位于罩壳本体1内，在使用时，电控设备可以安装于支撑机构2上，罩壳本体1用于保护电控设备，支撑机构2用于承载支撑电控设备。支撑机构2与罩壳本体1之间可以采用固定连接的方式，也可以采用分离式设计。

罩壳本体1包括第一端壁11和侧壁12，第一端壁11在第一方向X上位于侧壁12的一侧。侧壁12可以由多个部分首尾拼接形成闭环结构，也可以为一体式闭环结构。第一端壁11与侧壁12可以为一体式连接，也可以为可拆卸式连接。可选地，罩壳本体1还包括在第一方向X上与第一端壁11并排设置的第二端壁13，风力发电机组中的叶轮可以布置在第二端壁13所处位置处。

罩壳本体1内部包括容纳部31和扩充部32，容纳部31沿第一方向X延伸。扩充部32由侧壁12的部分向背离容纳部31的一侧凸出形成，扩充部32的数量可以是一个，也可以是多个，本申请实施例对此不作限制。

扩充部32在第二方向Y上位于容纳部31的至少一侧并与容纳部31相互连通，第二方向Y与第一方向X相交。示例性地，第一方向X垂直于第二方向Y。需要说明的是，在风力发电机组中，除了包括机舱组件外还包括有塔架，塔架可以沿第二方向Y位于侧壁12的一侧，也可以位于其他位置本申请实施例对此不作限制。示例性地，如图3所示，塔架4沿第三方向Z位于侧壁12的一侧，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z两两相交。

在一些可选地示例中，扩充部32在第一方向X上的长度小于容纳部31在第一方向X上的长度，而容纳部31在第一方向X上的尺寸与侧壁12在第一方向X上的尺寸大致相同。因此扩充部32的存在仅是对机舱组件进行局部扩宽，而非将罩壳本体1整个宽度尺寸加大。这种设计相较于对机舱组件整体扩宽的方案来说，可以降低机舱组件的重量；相较于加长机舱组件的方案来说，无需将电控设备后移，从而减小电缆成本费用。

本申请实施例根据实际需要，对机舱组件进行局部扩宽，从而增大机舱组件内部可容纳体积。相对于其他增大尺寸的方案而言，可以降低机舱组件的重量，以及减小电缆成本费用。同时扩充部32是由侧壁12的部分向背离容纳部31的一侧凸出形成，因此仅需对侧壁12进行冲压等处理即可形成扩充部32，无需通过额外的节点与罩壳本体1连接以形成扩充部32，这种设计可以简化制备工艺，提高生产效率。

此外本申请实施例中，支撑机构2的部分位于扩充部32内，使得位于扩充部32内的电控设备能够得到支撑，提高可靠性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，扩充部32包括在第二方向Y上位于容纳部31两侧的第一扩充部321和第二扩充部322，第一扩充部321和第二扩充部322对称分布在容纳部31的两侧。

第一扩充部321和第二扩充部322在第二方向Y上位于容纳部31的两侧，并分别与容纳部31相连通。根据不同情况的需要，第一扩充部321和第二扩充部322的数量可以为一个或多个，本申请实施例对此不作限制，只要满足第一扩充部321和第二扩充部322的数量对应，且两者在容纳部31的两侧呈对称分布即可。

本申请实施例通过设置对称分布的第一扩充部321和第二扩充部322，使得罩壳本体1呈对称式结构，有利于加工制造。同时当本申请实施例提供的机舱组件应用在风力发电机组时，第一扩充部321和第二扩充部322的对称分布可以提高机舱组件的平衡性，确保其使用可靠性。

在一些实施例中，请参阅图4，第一扩充部321和第二扩充部322分别设置有多个，多个第一扩充部321和多个第二扩充部322分别在第一方向X上并排设置。

由前述内容可知，第一扩充部321和第二扩充部322对称分布在容纳部31的两侧，从而在使用过程中，提高机舱组件的平衡性。在此基础上，本申请实施例可以使得第一扩充部321和第二扩充部322分别设置有多个，第一扩充部321和第二扩充部322的数量相同，这种设计可以在保证机舱组件平衡性的前提下，增大机舱组件内部的可容纳体积，从而能够放置更大尺寸的电控设备，进而能够适用于大尺寸风力发电机组。

在一些实施例中，如图4所示，侧壁12包括在第三方向Z上相对设置的第一封板121和第二封板122，第一封板121包括沿第一方向X延伸的本体部121a以及沿第二方向Y位于本体部121a至少一侧的连接部121b，本体部121a通过连接部121b连接于侧壁12的凸出部分。

第一封板121和第二封板122在第三方向Z上间隔设置，第一封板121和第二封板122在第三方向Z上的距离即为容纳部31在第三方向Z上的高度。第一封板121包括本体部121a和连接部121b，本体部121a用于限定形成容纳部31，连接部121b用于限定形成扩充部32。即容纳部31在第一封板121的正投影外轮廓与本体部121a的轮廓重叠，扩充部32在第一封板121的正投影外轮廓与连接部121b的轮廓重叠。

本申请实施例中第一封板121的本体部121a通过连接部121b连接于侧壁12的凸出部分，可选地，在制备侧壁12的过程中，第一封板121可以与侧壁12的凸出部分一体形成，这种设计能够在提高生产效率的同时，提高扩充部32内部密封性。

参照图5所示，在一些可选实施例中，在风力发电机组中，塔架连接于第一封板121并沿第三方向Z位于第一封板121背离第二封板122的一侧，支撑机构2固定于第一封板121的本体部121a与连接部121b。这种设计能够使得位于容纳部31内的支撑机构2与位于扩充部32内的支撑机构2均能通过第一封板121实现支撑固定，保证支撑机构2各部分在第三方向Z上的安装高度保持一致。

在一些实施例中，请参阅图5，在第三方向Z上，扩充部32与第二封板122间隔设置，第二封板122在第一封板121的正投影与本体部121a重叠，第二封板122与侧壁12的其他部分可拆卸连接。

由于扩充部32与第二封板122间隔设置，因此第二封板122无需与侧壁12凸出部分连接。在此基础上，本申请实施例中，第二封板122与侧壁12的其他部分可拆卸连接，使得第二封板122可以单独制造形成。同时第二封板122在第一封板121的正投影与本体部121a重叠，即第二封板122为矩形板状结构，这种设计还可以降低第二封板122的制备难度，有利于大规模生产制造。

可选地，侧壁12中除第二封板122外的其他部分均为一体式结构，第二封板122通过螺栓连接等方式与侧壁12的其他部分固定连接。

在一些实施例中，请一并参阅图3和图6，机舱组件还包括设置于罩壳本体1内的多个支撑梁5，至少部分支撑梁5位于扩充部32内，并与侧壁12连接。

扩充部32是由侧壁12的部分向背离容纳部31方向凸出形成，为了提高扩充部32的稳定性，降低扩充部32发生变形的风险，本申请实施例在扩充部32内部增设了支撑梁5，支撑梁5可以通过螺栓连接或焊接等方式固定于侧壁12，支撑梁5的存在可以起到支撑侧壁12凸出部分的作用，提高机舱组件的稳定性以及使用寿命。

需要说明的是，容纳部31内同样设置有多个与侧壁12固定连接的支撑梁6。示例性地，支撑梁5为条状结构，多个支撑梁5可以分别制作成型，并最终通过焊接或螺栓连接等方式相互连接，从而构成用于支撑容纳部31和扩充部32的框架结构。

在一些实施例中，请参阅图6和图7，多个支撑梁6包括沿第二方向Y延伸的第一支撑梁51，多个第一支撑梁51沿第一方向X间隔分布，以在容纳部31内限定形成多个空间。

容纳部31沿第一方向X延伸，并且位于容纳部31内的多个电控设备通常沿第一方向X间隔设置。因此本申请实施例通过将多个第一支撑梁51间隔排布，从而对容纳部31内部空间进行划分，用以限定出用于布置不同电控设备的空间。

此外，第一支撑梁51还可以对每个空间起到支撑作用，从而提高容纳部31的稳定性，降低容纳部31发生变形的风险。可选地，多个支撑梁5还包括沿第一方向X延伸的第二支撑梁52，第二支撑梁52用于连接相邻的第一支撑梁51。

在一些实施例中，支撑机构2包括设置于容纳部31内的第一支撑座21以及设置于扩充部32内的第二支撑座22，第二支撑座22连接于第一支撑座21，并与罩壳本体1固定设置。

第一支撑座21用于承载位于容纳部31内的电控设备，第二支撑座22用于承载位于扩充部32内的电控设备，第一支撑座21与第二支撑座22均需要固定连接于罩壳本体1的侧壁12，从而确保支撑机构2与罩壳本体1间的相对位置保持固定不变。其中，第二支撑座22连接于第一支撑座21，第一支撑座21固定连接于罩壳本体1，第二支撑座22可以通过第一支撑座21实现与罩壳本体1的固定，也可以直接与罩壳本体1连接固定，本申请实施例对此不作限制。

在一些可选实施例中，第一支撑座21的重量大于第二支撑座22。通常情况下，第一支撑座21的重量越大，其稳固性越强，越难发生位置偏移。因此本申请实施例将第一支撑座21的重量大于第二支撑座22，从而进一步确保支撑机构2与罩壳本体1间相对位置保持不变，同时还可以提高机舱组件整体平衡性。

在一些实施例中，如图1所示，第二端壁13具有沿第一方向X贯穿的通孔，通孔在图中未示出。在第一方向X上，第二端壁13与扩充部32之间的最小垂直距离小于第一端壁11与扩充部32之间的最小垂直距离。

本申请实施例提到的“第二端壁13与扩充部32之间的最小垂直距离”指的是：在第一方向X上，扩充部32中最靠近第二端壁13的位置与第二端壁13在第一方向X上的距离尺寸。同理，本申请实施例提到的“第一端壁11与扩充部32之间的最小垂直距离”指的是：在第一方向X上，扩充部32中最靠近第一端壁11的位置与第一端壁11在第一方向X上的距离尺寸。

在风力发电机组内可以布置有偏航电机，而偏航电机在容纳部31内位于靠近叶轮的位置处，并且偏航电机通常尺寸较大。鉴于此，本申请实施例将扩充部32适宜性地设置在靠近第二端壁13的位置处，即位于偏航电机所在位置处，从而满足实际使用需要，具有较强通用性。

第二方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组，包括前述任一实施方式中的机舱组件。

需要说明的是，本申请实施例提供的风力发电机组能够具备前述任一实施方式中的机舱组件的有益效果，具体内容详见前述对于机舱组件的描述，本申请实施例不再赘述。

虽然本申请所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属技术领域内的技术人员，在不脱离本申请所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本申请的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的其他连接方式的替换等，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机舱组件，其特征在于，包括罩壳本体(1)，以及设置于所述罩壳本体(1)内的支撑机构(2)，所述罩壳本体(1)包括第一端壁(11)以及围绕所述第一端壁(11)设置的侧壁(12)，所述第一端壁(11)在第一方向(X)上位于所述侧壁(12)一侧；

所述罩壳本体(1)形成沿所述第一方向(X)延伸的容纳部(31)，并且所述侧壁(12)的部分向背离所述容纳部(31)的一侧凸出设置，以形成与所述容纳部(31)连通的扩充部(32)，所述支撑机构(2)的部分位于所述扩充部(32)内，所述扩充部(32)在所述第一方向(X)上的长度小于所述容纳部(31)在所述第一方向(X)上的长度。

2.根据权利要求1所述的机舱组件，其特征在于，所述扩充部(32)包括在第二方向(Y)上位于所述容纳部(31)两侧的第一扩充部(321)和第二扩充部(322)，所述第一扩充部(321)和所述第二扩充部(322)对称分布在所述容纳部(31)两侧，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)相交。

3.根据权利要求2所述的机舱组件，其特征在于，所述第一扩充部(321)和所述第二扩充部(322)分别设置有多个，多个所述第一扩充部(321)和多个所述第二扩充部(322)分别在所述第一方向(X)上并排设置。

4.根据权利要求2所述的机舱组件，其特征在于，所述侧壁(12)包括在第三方向(Z)上相对设置的第一封板(121)和第二封板(122)，所述第一封板(121)包括沿所述第一方向(X)延伸的本体部(121a)以及沿所述第二方向(Y)位于所述本体部(121a)至少一侧的连接部(121b)，所述本体部(121a)通过所述连接部(121b)连接于所述侧壁(12)的凸出部分；

其中，所述第一方向(X)、所述第二方向(Y)以及所述第三方向(Z)两两相交。

5.根据权利要求4所述的机舱组件，其特征在于，在所述第三方向(Z)上，所述扩充部(32)与所述第二封板(122)间隔设置，所述第二封板(122)在所述第一封板(121)的正投影与所述本体部(121a)重叠，所述第二封板(122)与所述侧壁(12)的其他部分可拆卸连接。

6.根据权利要求2所述的机舱组件，其特征在于，还包括设置于所述罩壳本体(1)内的多个支撑梁(5)，至少部分所述支撑梁(5)位于所述扩充部(32)内，并与所述侧壁(12)连接。

7.根据权利要求6所述的机舱组件，其特征在于，多个所述支撑梁(5)包括沿所述第二方向(Y)延伸的第一支撑梁(51)，多个所述第一支撑梁(51)沿所述第一方向(X)间隔分布，以在所述容纳部(31)内限定形成多个空间。

8.根据权利要求1所述的机舱组件，其特征在于，所述支撑机构(2)包括设置于所述容纳部(31)内的第一支撑座(21)以及设置于所述扩充部(32)内的第二支撑座(22)，所述第二支撑座(22)连接于所述第一支撑座(21)，并与所述罩壳本体(1)固定设置。

9.根据权利要求1所述的机舱组件，其特征在于，所述机舱组件还包括在所述第一方向(X)上与所述第一端壁(11)相对设置的第二端壁(13)，所述第二端壁(13)具有沿所述第一方向贯穿的通孔；

在所述第一方向(X)上，所述第二端壁(13)与所述扩充部(32)之间的最小垂直距离小于所述第一端壁(11)与所述扩充部(32)之间的最小垂直距离。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的机舱组件。

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