雙軸承直驅式風力發電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種風力發電機，尤其涉及一種雙軸承直驅式風力發電機。
【背景技術】
[0002]風力發電機通過葉輪I (通常由多個葉片與一個輪轂以及相應的變槳系統組成)將風力轉化成電能，直驅式風力發電機由于不使用齒輪箱等增速設備，極大的降低了故障率和維護成本。
[0003]為了能夠正常的進行發電，直驅式風力發電機需要保證在風機發電機工作時，發電機轉子9和定子10之間的氣隙保持在一個可以接受的較小范圍內，例如5毫米至30毫米。因此，直驅式風力發電機的主軸2、定軸筒3等都被設計成剛度比較大的結構，并且風力發電機的發電機定子10與定軸筒3之間一般采用剛性連接，定軸筒3與底座4之間也是剛性連接，發電機轉子9、主軸2以及葉輪I之間也是剛性連接。這樣，在風力發電機運行時，發電機轉子9不可避免地會承受來自葉輪I的彎矩，氣隙也因此會發生一定的變化，當氣隙變化超過風力發電機允許的范圍時將會直接影響發電性能。
[0004]在現有技術中，為了保證風力發電機的發電性能，一般的設計是增大主軸2、軸承
5、定軸筒3等部件的尺寸和剛度，這樣的設計又將導致如下問題:一是主軸、軸承、定軸筒等尺寸較大，隨著風力發電機額定功率的增大，為風電成本的降低帶來困難。二是葉輪I的振動通過輪轂、主軸2、軸承、定軸筒3和底座4直接傳遞到塔筒8，整個機組的阻尼較小、疲勞載荷比較高。
[0005]此外，現有的直驅式風力發電機的發電機和底座4之間，一般是通過一圈螺栓連接在一起，在發電機吊裝時，需要在空中進行發電機和底座4連接法蘭的對正，這對于大型風力發電機來說尤其困難，吊裝時間耗時較長，成本較高。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的實施例提供一種雙軸承直驅式風力發電機，以減小風力發電機的氣隙變化，并且降低整個機組的疲勞載荷。
[0007]為達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種雙軸承直驅式風力發電機，其包括葉輪、主軸、定軸筒以及底座，所述主軸通過兩個軸承與所述定軸筒連接，所述葉輪固定于所述主軸上，所述定軸筒通過至少兩排扭力臂與所述底座固定連接，在所述扭力臂與所述底座之間設置有彈性阻尼部件。
[0008]進一步地，在主軸軸向上，至少一排扭力臂與所述底座的連接部位處于所述的兩個軸承之間。
[0009]進一步地，所述彈性阻尼部件為液壓部件。
[0010]進一步地，所述底座固定于塔筒上，所述底座具有與所述扭力臂對應的至少兩排向上伸出的支撐固定部，所述彈性阻尼部件設置于所述支撐固定部上。
[0011]本實用新型實施例提供的一種雙軸承直驅式風力發電機，通過在定軸筒與底座之間設置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅式風力發電機具有一定的彈性阻尼，減小了直驅式風力發電機的氣隙變化，降低了整個機組的疲勞載荷。
【附圖說明】
[0012]圖1為現有技術中的風力發電機的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例的結構示意圖之一；
[0014]圖3為圖2所示結構的部分結構示意圖；
[0015]圖4為圖3所示結構的俯視圖；
[0016]圖5為圖3所示結構的右視圖；
[0017]圖6為本實用新型實施例的結構示意圖之二。
[0018]附圖標號說明:
[0019]1-葉輪；2-主軸；3-定軸筒；4-底座；41-支撐固定部;5_軸承;6_扭力臂-J-彈性阻尼部件；8-塔筒；9-轉子；10_定子。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型實施例提供的雙軸承直驅式風力發電機進行詳細描述。
[0021]本實用新型實施例的技術原理是通過在定軸筒與底座之間設置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅式風力發電機具有一定的彈性阻尼，減小直驅式風力發電機的氣隙變化，提高風力發電機性能，并降低整個機組的疲勞載荷。
[0022]如圖2至圖5所示，圖2為本實用新型實施例的結構示意圖之一，圖3為圖2所示結構的部分結構示意圖，圖4為圖3所示結構的俯視圖，圖5為圖3所示結構的右視圖。本實用新型實施例的雙軸承直驅式風力發電機，為外轉子式發電機，發電機的轉子9位于發電機的定子10的外部。本實用新型的實施例包括葉輪1、主軸2、定軸筒3以及底座4，主軸2通過兩個軸承5與定軸筒3連接，葉輪I固定于主軸2上，定軸筒3通過至少兩排扭力臂6與底座4固定連接，在扭力臂6與底座4之間設置有彈性阻尼部件7。其中，扭力臂6可以與定軸筒3的筒壁鑄為一體。定軸筒3通過扭力臂6與底座4固定連接，與傳統的螺栓固定連接方式相比，本實用新型的實施例在直驅式風力發電機吊裝時，降低了對接難度，降低了成本。此外，通過在扭力臂6與底座4之間設置彈性阻尼部件7，使得定軸筒3與底座4彈性連接，從而使得直驅式風力發電機具有一定的彈性阻尼，減少了發電機轉子9與發電機定子10之間的氣隙變化，增大了機組的阻尼，從而降低了傳遞到塔筒的疲勞載荷。
[0023]此外，本實用新型的實施例為了減小主軸2、定軸筒3等部件的尺寸，在直驅風力發電機的主軸軸向上，可以將至少一排扭力臂6與底座4的連接部位設置在兩個軸承5之間。通過上述方式，對傳統的直驅式風力發電機設置在底座前方的技術方案進行了改進，使得直驅式風力發電機位于底座4的上方，從而使得螺栓孔的對正操作變得更加容易，降低了吊裝難度。與傳統技術相比，本實用新型的實施例減小了主軸2、定軸筒3等部件的尺寸，降低了直驅式風力發電機的制作成本。
[0024]進一步地，如圖3和圖5所示，彈性阻尼部件7可以為液壓部件。其中，彈性阻尼部件7為兩面開放的空心體，空心體的內壁上設置有相應的液壓支撐部件(圖3和圖5中的陰影區域)。使得扭力臂6可以插入彈性阻尼部件7之中，從而實現了扭力臂6與彈性阻尼部件7的固定連接。
[0025]進一步地，底座4通過回轉支撐軸承可旋轉地固定在塔筒8上，底座4可以具有與扭力臂6對應的至少兩排向上伸出的支撐固定部41，彈性阻尼部件7可以設置在支撐固定部41上。
[0026]上述結構中，如圖2所示，葉輪I通過一圈螺栓可拆卸的固定在主軸2上，用于驅動主軸2旋轉。主軸2通過兩個軸承5與定軸筒3相連，使得主軸2可以相對定軸筒3旋轉。發電機的轉子9通過至少一圈螺栓與主軸2相連，發電機的定子10通過至少一圈螺栓與定軸筒3相連。其中，為了保證發電機的發電性能，發電機的定子10與發電機的轉子9之間一般保持幾毫米至幾十毫米的間隙。定軸筒3通過一定數量的彈性阻尼部件7固定在底座4上，底座4通過回轉支撐軸承可旋轉地固定在塔筒8上。其中，定軸筒3的筒壁上至少4個扭力臂6。通過扭力臂6與彈性阻尼部件7的連接，將定軸筒3彈性地固定在底座4上。
[0027]此外，如圖6所示，其為本實用新型實施例的結構示意圖之二。作為風力發電機的一種變形結構，本實用新型實施例的發電機也可以采用內轉子式發電機，發電機的轉子9位于發電機的定子10的內部。
[0028]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種雙軸承直驅式風力發電機，包括葉輪(I)、主軸(2)、定軸筒(3)以及底座(4)，所述主軸(2)通過兩個軸承(5)與所述定軸筒(3)連接，所述葉輪(I)固定于所述主軸(2)上，其特征在于: 所述定軸筒(3)通過至少兩排扭力臂(6)與所述底座(4)固定連接，在所述扭力臂(6)與所述底座(4)之間設置有彈性阻尼部件(7)。
2.根據權利要求1所述的雙軸承直驅式風力發電機，其特征在于，在主軸軸向上，至少一排扭力臂(6)與所述底座(4)的連接部位處于所述的兩個軸承(5)之間。
3.根據權利要求1所述的雙軸承直驅式風力發電機，其特征在于，所述彈性阻尼部件(7)為液壓部件。
4.根據權利要求1所述的雙軸承直驅式風力發電機，其特征在于，所述底座(4)固定于塔筒(8)上，所述底座(4)具有與所述扭力臂(6)對應的至少兩排向上伸出的支撐固定部(41)，所述彈性阻尼部件(7)設置于所述支撐固定部(41)上。
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙軸承直驅式風力發電機，包括葉輪、主軸、定軸筒以及底座，所述主軸通過兩個軸承與所述定軸筒連接，所述葉輪固定于所述主軸上，所述定軸筒通過至少兩排扭力臂與所述底座固定連接，在所述扭力臂與所述底座之間設置有彈性阻尼部件。本實用新型的雙軸承直驅式風力發電機，通過在定軸筒與底座之間設置彈性阻尼部件，將定軸筒與底座彈性連接，從而使得直驅式風力發電機具有一定的彈性阻尼，減小了直驅式風力發電機的氣隙變化，降低了整個機組的疲勞載荷。
【IPC分類】F16C27-00, F03D11-04
【公開號】CN204493453
【申請號】CN201520164603
【發明人】武青虎
【申請人】北京金風科創風電設備有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月23日