直驱式风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101968036A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101968036A(43)申请公布日2011.02.09(21)申请号201010527562.3(22)申请日2010.10.26(71)申请人东方电气集团东方汽轮机有限公司地址618000四川省德阳市高新技术产业园区金沙江西路666号(72)发明人王兵莫尔兵邓良郑大周(74)专利代理机构成都蓉信三星专利事务所51106代理人刘克勤(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)F03D11/00(2006.01)F16D3/56(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称直驱式风力发电机(57)摘要本发明提供一种直驱式风力发电机，包括塔筒、风轮、发电机，所述风轮、发电机通过机架固定在塔筒上，风轮轴与发电机转子轴的联接方式是柔性连接，只传递扭矩不传递轴向力和弯矩，避免了风机轴挠曲对发电机气隙的影响；机架由风轮支架和发电机支架组成，两部分用连接件刚性连接为整体，便于运输和装配；发电机用一对轴承支撑，稳定性好，气隙不受定子重力影响。CN109683ACN101968036A权利要求书1/1页1.一种直驱式风力发电机，包括塔筒、风轮、发电机，所述风轮、发电机通过机架固定在塔筒上，风轮轴与发电机转子轴用联轴器联接，其特征在于：所述联轴器是柔性联轴器，该柔性联轴器由一对具有至少一道环状皱折的弹性盘组合构成，两弹性盘相向对接。2.根据权利要求1所述的直驱式风力发电机，其特征在于：所述弹性盘的环状皱折是两道或三道。3.根据权利要求1所述的直驱式风力发电机，其特征在于：所述机架由风轮支架和发电机支架组成，两部分用连接件刚性连接为整体，风轮支架固定在塔筒上。4.根据权利要求1所述的直驱式风力发电机，其特征在于：所述发电机与其支架之间垫有弹性垫。5.根据权利要求1所述的直驱式风力发电机，其特征在于：所述发电机具有一对支撑轴承，分布在发电机的输入轴端和尾端。2CN101968036A说明书1/2页直驱式风力发电机技术领域[0001]本发明涉及风力发电机，具体涉及一种直驱式风力发电机。背景技术[0002]直驱式风力发电机的主要好处是避免了使用齿轮箱等传动设备，而这些传动部件恰恰是系统中故障率较高的部件，所以使用直驱方式的风力发电系统，从技术上讲，具有更低的故障率，使用维护方便，是风力发电机未来发展的主流。[0003]风力发电机定子与转子间的气隙是影响发电机性能的主要因素，应当尽量小并保持均匀、稳定。传统的直驱式风力发电机，其风轮轴与发电机转子轴为刚性连接，机组运行时，风轮轴挠曲产生的弯矩将传递到转子轴，使得定子与转子间的气隙不稳定。为解决此问题，通常的手段是风轮轴与发电机转子轴用柔性联轴器连接，但是，现有的柔性联轴器的载荷能力有限，一般只能用于非直驱的风力发电机。[0004]公开号CN1469972A的专利文献提出一种技术方案，可以解决直驱风力发电机气隙不稳定的问题：它的风轮轴与发电机转子轴为刚性连接(或将发电机转子轴延长，直接把风轮轮毂装在转子轴上)，将发电机定子连接在一个不转动的弹性连接器上，该连接器固定在发电机转子的轴承座上。由于该连接器是弹性的，当转子因风轮轴挠曲传递来弯矩时，连接器发生弹性位移，自动适应轴系挠曲，从而保持定子与转子间的气隙稳定。[0005]但是，该技术方案还存在如下缺点：[0006]-由于直驱式风力发电机的风轮在不升速的情况下，直接把转矩传递给发电机，因此电机有很多的极对数，体积、重量很大。定子通过弹性连接器安装在转子的轴承座上，呈悬臂结构，而连接器又是弹性的，重力将使定子下挠，下挠形成的弯矩对轴承的寿命影响很大，会造成轴承寿命缩短；[0007]-由于是悬臂结构，机组必须在地面装配好之后，再整体吊装上塔，须使用多台吊车协同起吊，安装难度大，且一旦某部件发生问题，不能在塔顶更换，须将机组整体吊下；再有，没有工作人员进行维护的工作平台，无法在塔顶进行电机检测、维护。发明内容[0008]本发明的目的，是提供一种直驱式风力发电机风轮轴与电机转子轴的传动方式，此种传动方式可以消除风轮弯矩对电机的影响，保证电机定转子之间的气隙均匀、稳定，工作性能良好。同时，通过改进直驱风力发电机的结构，使机组便于运输、安装和维护。[0009]发明的技术方案是：[0010]一种直驱式风力发电机，包括塔筒、风轮、发电机，所述风轮、发电机通过机架固定在塔筒上，风轮轴与发电机转子轴用联轴器联接，所述联轴器是柔性联轴器，该柔性联轴器由一对具有至少一道环状皱折的弹性盘组合构成，两弹性盘相向对接。[0011]所述弹性盘的环状皱折最好两道或三道。[0012]所述机架由风轮支架和发电机支架组成，两部分用连接件刚性连接为整体，风轮3C