CN221177485U - 一种风力发电机组滑环的安装结构及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机组滑环的安装结构及风力发电机组，包括转接支架，所述转接支架固定于风力发电机组的齿轮箱空心轴的后端，能够随齿轮箱空心轴同步旋转，所述转接支架上形成有用于容纳滑环的拨杆的槽位，将滑环的转子部分与齿轮箱空心轴保持间距，并使滑环的拨杆放置于槽位内，将滑环的定子部分穿出风力发电机组的发电机后端外壳，并固定于发电机后端外壳上，通过转接支架带动滑环的转子部分随齿轮箱空心轴同步旋转。本实用新型取消轴承组件，滑环的整体重量由发电机支撑，通过悬臂式的转接支架代替原轴承组件，有效降低风机的制造成本，维护成本，简化滑环及传动链的安装工艺，降低安装累计误差，有效减少空心轴振动及偏心对滑环的影响。

Description

一种风力发电机组滑环的安装结构及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组的技术领域，尤其是指一种风力发电机组滑环的安装结构及风力发电机组。

背景技术

风电机组传动链系统的滑环用于将系统中的动力电流和电信号从静止端传输到旋转端的部件(轮毂侧)。

目前一些新型半直驱机型的滑环通常安装于发电机内部尾端，即滑环转子通过轴承组件与齿轮箱空心轴相连(空心轴与齿轮箱低速端连接)，与空心轴一起低速旋转，止转支架一端固定在发电机定子上，一端与滑环自带止转杆连接，限制了滑环定子的运动，从而实现了电流及信号从静止端到旋转端的传输。

滑环具有较高的安装要求，如转子与定子之间有同心度要求，理论上不超过0.5，因此直接将滑环转子安装在空心轴末端，滑环定子依靠止转杆限位，从而满足其同心度的要求。滑环对振动很敏感，理论上振动应小于1.2g，因此在齿轮箱空心轴尾端增加轴承组件作为支撑点，以控制空心轴尾端的振动及保证空心轴、滑环的同心度。但上述这种安装方式限制颇多，轴承组件增加了制造成本，同时轴承组件的安装需要有强大的支撑结构，需要同时承受空心轴、轴承及滑环的重量及运动。对轴承部件，也要考虑轴承的润滑及密封问题，防止齿轮箱侧的润滑油进入到轴承中，或轴承里的油脂外溢。另外由于零件过多，容易加大安装累计误差。总体而言，此类安装方式对系统装配精度要求高，可靠性和稳定性差，出现漏油(脂)概率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种风力发电机组滑环的安装结构，滑环的整体重量由发电机支撑，取消轴承组件，通过悬臂式的转接支架代替原轴承组件，将齿轮箱空心轴的旋转运动传递给滑环转子部分，有效降低风机的制造成本，维护成本，简化滑环及传动链的安装工艺，降低安装累计误差，并有效减少了空心轴振动及偏心对滑环内部轴承及环道的影响。

本实用新型的另一目的在于提供一种风力发电机组。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种风力发电机组滑环的安装结构，包括转接支架，所述转接支架固定于风力发电机组的齿轮箱空心轴的后端，能够随齿轮箱空心轴同步旋转，所述转接支架上形成有用于容纳滑环的拨杆的槽位，将滑环的转子部分与齿轮箱空心轴保持间距，并使滑环的拨杆放置于槽位内，将滑环的定子部分穿出风力发电机组的发电机后端外壳，并固定于发电机后端外壳上，通过转接支架带动滑环的转子部分随齿轮箱空心轴同步旋转。

进一步，所述转接支架包括安装法兰和两个角钢，所述安装法兰的一侧形成有一圈用于连接齿轮箱空心轴的螺栓孔，其另一侧垂直连接有两块彼此平行设置的角钢，两个角钢之间保持间距，形成用于容纳滑环的拨杆的槽位。

进一步，所述槽位的宽度，即两个角钢之间的间距与滑环的拨杆的直径相匹配。

进一步，所述槽位的两侧面，即两个角钢相对的侧面上分别设置有用于防止拨杆碰撞的防撞垫。

进一步，所述安装法兰通过放松垫片及螺栓固定于齿轮箱空心轴的后端。

进一步，所述风力发电机组的发电机后端外壳上加工有供滑环的定子部分穿出的通孔。

进一步，所述滑环的定子部分通过法兰固定于风力发电机组的发电机后端外壳上。

本实用新型的另一目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种风力发电机组，包括上述风力发电机组滑环的安装结构。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、本实用新型的安装结构通过将滑环定子部分安装在发电机后端外壳上，由发电机支撑滑环的重量，取消轴承组件，通过悬臂式的转接支架代替原轴承组件，将齿轮箱空心轴的旋转运动传递给滑环转子部分，大大降低成本，且原带轴承组件的支撑结构重量约76KG，需要支撑轴承组件及滑环的重量，新的转接支架只有4.5KG，不承重，结构简单、安装方便，大大降低了支架的重量。

2、采用本实用新型的安装结构无需考虑轴承润滑及密封，减少了油脂及密封成本，避免了漏脂风险。

3、本实用新型通过悬臂式的转接支架将齿轮箱空心轴的旋转运动传递给滑环转子部分，滑环的拨杆在轴向和径向上完全自由，从而有效减少了空心轴振动及偏心对滑环内部轴承及环道的影响，提高了滑环的稳定性。

4、本实用新型的滑环定子部分安装在发电机后端外侧，转子部分位于发电机腔体内，易于接线和维护，同时节省安装空间。

5、本实用新型的安装结构取消轴承组件，可以有效降低风机的制造成本，维护成本，简化滑环及传动链的安装工艺，零部件的减少还可以降低安装累计误差，对新型半直驱机型具有更大的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构的整体示意图。

图2为本实用新型的安装结构不带发电机后端外壳的示意图。

图3为本实用新型的转接支架的立体结构示意图。

图4为本实用新型的转接支架的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1至图4所示，本实施例提供了一种风力发电机组滑环的安装结构，包括转接支架3，转接支架3固定于风力发电机组的齿轮箱空心轴1的后端，能够随齿轮箱空心轴1同步旋转，转接支架3上形成有用于容纳滑环5的拨杆503的槽位304，将滑环的转子部分501与齿轮箱空心轴1保持间距，并将滑环的拨杆503放置于槽位304内，转接支架3与拨杆503形成点接触(理论上转接支架与拨杆是线接触，但实际制作及安装过程中，由于安装误差的存在，两者无法做到绝对平行，最终转接支架和拨杆形成点接触)，拨杆503置于槽位304的长度不宜过长，以1/3～1/2拨杆长度为佳，这样可以尽量减少安装误差对滑环产生的影响，此时拨杆503在轴向上及径向上是完全自由的，降低了滑环的安装要求；将滑环的定子部分502穿出风力发电机组的发电机后端外壳2，并固定于发电机后端外壳2上，通过转接支架3带动滑环的转子部分501随齿轮箱空心轴1同步旋转。

具体的，转接支架3包括安装法兰301和两个角钢302，安装法兰301的一侧形成有一圈用于连接齿轮箱空心轴1的螺栓孔，其另一侧垂直连接有两块彼此平行设置的角钢，两个角钢之间保持间距，形成用于容纳滑环的拨杆503的槽位304。进一步的，槽位304的宽度，即两个角钢之间的间距由拨杆503直径及各安装误差叠加控制。在槽位304的两侧面，即两个角钢302相对的侧面上分别设置有防撞垫303，减少齿轮箱突然启动或停止时转接支架3对拨杆503的撞击。

转接支架3旋转的时候，通过与拨杆503点接触从而带动滑环转子部分501转动，点接触保证了滑环转子部分501与定子部分502之间0.5同心度的要求，此外大大降低了将空心轴1尾端振动传递给滑环的可能性。

具体的，转接支架3通过放松垫片及螺栓固定于齿轮箱空心轴1的后端，安装维护简单；在风力发电机组的发电机后端外壳2上加工有供滑环的定子部分502穿出的通孔(图中未示出)；滑环的定子部分502通过法兰504固定于风力发电机组的发电机后端外壳2上。

安装时，将转接支架3的安装法兰301的中心圆轴线作为基准A，安装法兰301与齿轮箱空心轴1的连接面作为基准B，限制连接面的平面度及与基准A的垂直度，限制安装法兰301的法兰中心孔的位置度，以达到控制法兰中心孔与空心轴1的同心度、安装面与空心轴1的垂直度的目的。通过限制两个角钢302相对的侧面与基准B的垂直度，以保障角钢302与齿轮箱空心轴1的平行度。同时角钢302的长度由齿轮箱空心轴1到拨杆503的距离决定，当空心轴1到滑环接线端的距离小于300，转接支架3不需要考虑电缆的固定。

实施例2：

本实施例提供了一种风力发电机组，包括上述风力发电机组滑环的安装结构。

以上所述，仅为本实用新型专利较佳的实施例，但本实用新型专利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实用新型专利所公开的范围内，根据本实用新型专利的技术方案及其实用新型专利构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：包括转接支架，所述转接支架固定于风力发电机组的齿轮箱空心轴的后端，能够随齿轮箱空心轴同步旋转，所述转接支架上形成有用于容纳滑环的拨杆的槽位，将滑环的转子部分与齿轮箱空心轴保持间距，并使滑环的拨杆放置于槽位内，将滑环的定子部分穿出风力发电机组的发电机后端外壳，并固定于发电机后端外壳上，通过转接支架带动滑环的转子部分随齿轮箱空心轴同步旋转。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述转接支架包括安装法兰和两个角钢，所述安装法兰的一侧形成有一圈用于连接齿轮箱空心轴的螺栓孔，其另一侧垂直连接有两块彼此平行设置的角钢，两个角钢之间保持间距，形成用于容纳滑环的拨杆的槽位。

3.根据权利要求1所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述槽位的宽度，即两个角钢之间的间距与滑环的拨杆的直径相匹配。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述槽位的两侧面，即两个角钢相对的侧面上分别设置有用于防止拨杆碰撞的防撞垫。

5.根据权利要求2所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述安装法兰通过放松垫片及螺栓固定于齿轮箱空心轴的后端。

6.根据权利要求1所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述风力发电机组的发电机后端外壳上加工有供滑环的定子部分穿出的通孔。

7.根据权利要求1所述的风力发电机组滑环的安装结构，其特征在于：所述滑环的定子部分通过法兰固定于风力发电机组的发电机后端外壳上。

8.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的风力发电机组滑环的安装结构。