專利名稱：直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備主要包括發(fā)電機與葉輪，發(fā)電機與葉輪直接連接以對葉輪進(jìn)行直接驅(qū)動。避免了在發(fā)電機與葉輪之間使用齒輪箱。由于齒輪箱屬于易過載和損壞率較高的部件，因此，沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有障礙率低、使用維修方便的特點，所以應(yīng)用越來越廣泛。直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備主要包括發(fā)電機與葉輪，發(fā)電機與葉輪直接連接以對葉輪進(jìn)行直接驅(qū)動。避免了在發(fā)電機與葉輪之間使用齒輪箱。由于齒輪箱屬于易過載和損壞率較高的部件，因此，沒有齒輪箱的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有障礙率低、使用維修方便的特點，所以應(yīng)用越來越廣泛。圖1示出了現(xiàn)有直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在主軸13上的葉輪11和發(fā)電機12以及底座14 ;其中，底座14由塔筒15支撐。該直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備工作時，葉輪11受風(fēng)力驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機12的轉(zhuǎn)子(圖中未標(biāo)出)轉(zhuǎn)動，從而使發(fā)電機12產(chǎn)生電能，該電能最終輸送至底座14中的電力裝置。風(fēng)力驅(qū)動葉輪11轉(zhuǎn)動時對葉輪11產(chǎn)生的載荷是圖1所示的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主要載荷.由于葉輪11上的載荷傳遞到塔筒15的距離比較長，因此風(fēng)作用在葉輪11上的力傳遞到底座14和塔筒15上的力臂比較長，從而使相關(guān)組件上的載荷較大。為了滿足直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的強度要求，葉輪11、主軸13以及底座14等組件都需要設(shè)計得更強、更重，相應(yīng)地生產(chǎn)成本也就比較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例提供一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，解決了現(xiàn)有的直驅(qū)式發(fā)電設(shè)備為了滿足強度要求，其中的各組件需設(shè)計得較重，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高的問題。為達(dá)到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案:一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，包括設(shè)置在主軸上的葉輪、發(fā)電機和底座，沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機、所述葉輪及所述底座依次排布。優(yōu)選地，所述發(fā)電機包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機定子，所述葉輪包括輪轂和固定于所述輪轂上的葉片，所述發(fā)電機定子固定于所述主軸上，所述輪轂通過第一軸承固定于所述主軸上，所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子與所述輪轂固定連接，且沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機定子及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子及所述發(fā)電機定子依次排布。優(yōu)選地，所述直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括通過第二軸承固定在所述主軸上的轉(zhuǎn)動軸，所述發(fā)電機包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機定子，所述葉輪包括輪轂和固定于所述輪轂上的葉片，所述發(fā)電機定子固定于所述主軸上，所述輪轂及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子固定于所述轉(zhuǎn)動軸上，且沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機定子及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子及所述發(fā)電機定子依次排布。優(yōu)選地，所述葉片通過變槳軸承固定于所述輪轂上。優(yōu)選地，所述主軸貫穿所述發(fā)電機。本實用新型實施例提供的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，由于葉輪距離底座的距離比傳統(tǒng)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備短，所以在相同尺寸葉輪及相同風(fēng)力的情況下，風(fēng)作用在葉輪上的力傳遞到底座和塔筒上的力臂變短，從而使相關(guān)組件上的載荷明顯減小。因此，主軸、葉輪和底座等組件的總重量可以設(shè)計得比傳統(tǒng)的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的總重量輕，從而降低了該直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)成本。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的另一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。本實用新型實施例提供了一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，如圖2所示，包括設(shè)置在主軸24上的葉輪23、發(fā)電機21和底座25，其中，沿驅(qū)動葉輪23的風(fēng)力的方向X上，發(fā)電機
21、葉輪23及底座25依次排布。本實用新型實施例提供的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，由于葉輪23距離底座25的距離比傳統(tǒng)直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備短，所以在相同尺寸葉輪23及相同風(fēng)力的情況下，風(fēng)作用在葉輪23上的力傳遞到底座25和塔筒(圖中未示出)上的力臂變短，從而使相關(guān)組件上的載荷明顯減小。因此，主軸24、葉輪23和底座25等組件的總重量可以設(shè)計得比傳統(tǒng)的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的總重量輕，從而降低了該直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)成本。另外，由于發(fā)電機21設(shè)置在沿驅(qū)動葉輪23的風(fēng)力的方向X上離風(fēng)力最近的位置，風(fēng)直接可以進(jìn)入發(fā)電機21，有利于發(fā)電機21的冷卻。上述實施例描述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，發(fā)電機21包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子212和發(fā)電機定子211，葉輪23包括輪轂231和固定于輪轂上的葉片233，發(fā)電機定子211固定于主軸24上，輪轂231通過第一軸承22固定于主軸24上，發(fā)電機轉(zhuǎn)子212與輪轂231固定連接，且沿驅(qū)動葉輪23的風(fēng)力的方向X上，發(fā)電機定子211及發(fā)電機轉(zhuǎn)子212依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子212及所述發(fā)電機定子211依次排布。由于第一軸承22的外圈通過第一軸承滾子在第一軸承內(nèi)圈上是可以轉(zhuǎn)動的，所以與之固定的葉輪23及發(fā)電機轉(zhuǎn)子212也可以轉(zhuǎn)動，而且第一軸承22的內(nèi)圈是固定不動的，它與主軸24連接，保證通過第一軸承22連接在一起的葉輪23與發(fā)電機轉(zhuǎn)子212繞著主軸24轉(zhuǎn)動，所以能將驅(qū)動葉輪23上的風(fēng)力轉(zhuǎn)化成發(fā)電機轉(zhuǎn)子212的動能，再將發(fā)電機轉(zhuǎn)子212的動能轉(zhuǎn)化成電能。[0024]上述實施例描述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，如圖3所示，還可以包括通過第二軸承31固定在主軸24上的轉(zhuǎn)動軸32，發(fā)電機21包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子212和發(fā)電機定子211，葉輪23包括輪轂231和固定于所述輪轂231上的葉片233，發(fā)電機定子211固定于主軸24上，輪轂231及發(fā)電機轉(zhuǎn)子212固定于轉(zhuǎn)動軸32上，且沿驅(qū)動葉輪23的風(fēng)力的方向X上，發(fā)電機定子211及發(fā)電機轉(zhuǎn)子212依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子212及所述發(fā)電機定子211依次排布。由于第二軸承22的外圈通過第二軸承滾子在第二軸承內(nèi)圈上是可以轉(zhuǎn)動的，所以與之固定的轉(zhuǎn)動軸32可以轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)動軸32固定的葉輪23及發(fā)電機轉(zhuǎn)子212也可以轉(zhuǎn)動，而且第二軸承22的內(nèi)圈是固定不動的，它與主軸24固定連接，保證了通過第二軸承22連接在主軸24上的轉(zhuǎn)動軸32及與轉(zhuǎn)動軸32連接在一起的葉輪23與發(fā)電機轉(zhuǎn)子212繞著主軸24轉(zhuǎn)動，所以能將作用在葉輪23上的風(fēng)能轉(zhuǎn)化成發(fā)電機轉(zhuǎn)子212的動能，再將發(fā)電機轉(zhuǎn)子212的動能轉(zhuǎn)化成電能。上述實施例描述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，如圖2和圖3所示，葉片233可以通過變槳軸承232固定于輪轂231上。由于變槳軸承232可以使葉片233繞葉片中心軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變槳，可起到平穩(wěn)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在額定功率點以上輸出功率的作用。上述實施例描述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，主軸24可以貫穿發(fā)電機21，主軸也可以不貫穿發(fā)電機21，根據(jù)實際使用中的需要可以自行選擇。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(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，包括設(shè)置在主軸上的葉輪、發(fā)電機和底座，其特征在于，沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機、所述葉輪及所述底座依次排布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)電機包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機定子，所述葉輪包括輪轂和固定于所述輪轂上的葉片，所述發(fā)電機定子固定于所述主軸上，所述輪轂通過第一軸承固定于所述主軸上，所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子與所述輪轂固定連接，且沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機定子及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子及所述發(fā)電機定子依次排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，還包括通過第二軸承固定在所述主軸上的轉(zhuǎn)動軸，所述發(fā)電機包括發(fā)電機轉(zhuǎn)子和發(fā)電機定子，所述葉輪包括輪轂和固定于所述輪轂上的葉片，所述發(fā)電機定子固定于所述主軸上，所述輪轂及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子固定于所述轉(zhuǎn)動軸上，且沿驅(qū)動所述葉輪的風(fēng)力的方向上，所述發(fā)電機定子及所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子依次排布或所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子及所述發(fā)電機定子依次排布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于，所述葉片通過變槳軸承固定于所述輪轂上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述主軸貫穿所述發(fā)電機。
專利摘要本實用新型提供了一種直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，解決了現(xiàn)有的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機、主軸、底座等結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度大、自重大，生產(chǎn)成本更高的問題。本實用新型提供的直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，包括設(shè)置在主軸上的葉輪、發(fā)電機和底座，沿驅(qū)動葉輪的風(fēng)力的方向上，發(fā)電機、葉輪及底座依次排布。
文檔編號F03D9/00GK202971048SQ201220721889
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者彭云, 武青虎 申請人:新疆金風(fēng)科技股份有限公司