一种柔性轴传动的水平轴风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103047086A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103047086A(43)申请公布日2013.04.17(21)申请号201210570967.4(22)申请日2012.12.26(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人陈继刚唐林强崔淋淋蔡明(74)专利代理机构石家庄一诚知识产权事务所13116代理人李合印(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)F03D11/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种柔性轴传动的水平轴风力发电机(57)摘要本发明公开一种柔性轴传动的水平轴风力发电机，包括风轮、传动系统、发电机，其特征在于：传动系统位于风轮与发电机之间，发电机置于地面，所述传动系统包括主轴、圆柱齿轮-端面齿轮传动系、柔性轴、塔架下端连接轴和正交增速箱，圆柱齿轮-端面齿轮传动系的输入端连接主轴，输出轴连接柔性轴，柔性轴的另一端连接塔架下端连接轴，塔架下端连接轴的另一端与正交增速箱的输入端相连，正交增速箱的输出端与发电机的输入轴相连。本发明具有传动系统结构简单、可靠性好、传动重量轻、传动效率高、系统抗突变载荷能力强、吊装重量减小、安装与维护方便等特点。CN1034786ACN103047086A权利要求书1/1页1.一种柔性轴传动的水平轴风力发电机，包括风轮、传动系统、发电机，其特征在于：传动系统位于风轮与发电机之间，发电机置于地面，所述传动系统包括主轴（3）、圆柱齿轮-端面齿轮传动系（5）、柔性轴（15）、塔架下端连接轴（17）和正交增速箱（20），圆柱齿轮-端面齿轮传动系（5）的输入端连接主轴（3），输出轴连接柔性轴（15），柔性轴（15）的另一端连接塔架下端连接轴（17），塔架下端连接轴（17）的另一端与正交增速箱（20）的输入端相连，正交增速箱（20）的输出端与发电机的输入轴相连。2.根据权利要求1所述的一种柔性轴传动的水平轴风力发电机，其特征在于：柔性轴（15）位于空心管塔架（14）内。3.根据权利要求1或2所述的一种柔性轴传动的水平轴风力发电机，其特征在于：柔性轴由轻质材料制成。2CN103047086A说明书1/3页一种柔性轴传动的水平轴风力发电机技术领域[0001]本发明涉及风力发电机，尤其是涉及一种具有新型传动系统的风力发电机。背景技术[0002]风力发电机是风能发电装置，当前带增速齿轮箱的水平轴风力发电机，是现有生产与装机最多的机型，目前，其结构主要为：风轮通过主轴与增速齿轮箱连接并带动发电机进行发电，其发电机部分及传动系统均位于机舱内，该结构使得风力发电机组装时，需要将发电机及传动系统吊装到位于高空的塔架顶端。同时，由于增速齿轮箱需经常进行检查维护作业，尤其在冬季与夏季，工作人员在高空的机舱内进行维护作业异常困难。不仅如此，在很多故障状况下，需要将故障部分整体转移至地面进行维修，这就使得维修成本居高不下。上述原因，使得风力发电机的安装、维修维护成本成为风力发电机总成本的重要组成部分。另外，位于高空机舱中的发电机、增速齿轮箱等给风力发电机塔架带来更大的负载，也使得塔架费用更高。[0003]中国专利201210207283.8公开了一种液力传动风能发电系统，包括传动轴、风塔、伞齿轮组、风叶，通过液力油传递，可以将发电机落地安装，解决了电机检修的难题，但由于传动系统采用液力传动，增加的液压系统会使可靠性严重降低；液压油的泄漏容易造成环境污染；通过液压油的压力传递机械能，造成能量消耗大；长距离的液压传动，使其效率大大降低。发明内容[0004]本发明旨在克服上述现有技术的不足，提供一种新型风力发电机，该风力发电机不但可解决发电机检修难题，而且其传动系统结构简单、可靠性好、传动效率高。[0005]本发明是通过以下技术方案实现的：一种柔性轴传动的水平轴风力发电机，包括风轮、传动系统、发电机，其特征在于：传动系统位于风轮与发电机之间，发电机置于地面，所述传动系统包括主轴、圆柱齿轮-端面齿轮传动系、柔性轴、塔架下端连接轴和正交增速箱，圆柱齿轮-端面齿轮传动系的输入端连接主轴，输出轴连接柔性轴，柔性轴的另一端连接塔架下端连接轴，塔架下端连接轴的另一端与正交增速箱的输入端相连，正交增速箱的输出端与发电机的输入轴相连。[0006]本发明风力发电机传动系统的柔性轴位于空心管塔架内。[0007]本发明风力发电机传动系统的柔性轴由轻质材料制成。[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点：（1）传动系统结构简单、可靠性好、传动效率高。[0009]（2）柔性轴在两端连接不同心的情况下可以适当弯曲，防止振动，缓解动力波动；长距离的柔性轴传动，增强了系统的抗突