特大型風力發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】一種風力發(fā)電機組包括增速器(5)、多個高速軸聯(lián)軸器(7.1,7.2)和多個發(fā)電機(8.1,8.2)；所述增速器具有多個輸出軸(5.1,5.2)，所述多個輸出軸(5.1,5.2)通過所述多個高速聯(lián)軸器(7.1,7.2)分別與所述多個發(fā)電機(8.1,8.2)連接。本發(fā)明采用兩個小的發(fā)電機代替單個大型發(fā)電機形成特大型發(fā)電機組，在一個發(fā)電機發(fā)生故障的情況下，可以單機運行；并且降低了制造難度，降低了整機的制造成本，特別適用于10MW級別的特大型風電機組。
【專利說明】特大型風力發(fā)電機組

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于風力發(fā)電【技術(shù)領域】，特別涉及特大型風力發(fā)電機組。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源危機出現(xiàn)，隨著能源危機出現(xiàn)，風電越來越受到人們的青睞，風電機組的單機容量也在不斷攀升。風力發(fā)電機組單機功率越來越大的趨勢非常明顯?，F(xiàn)在普遍使用的機組均為1.5麗、2麗、3麗機組，并且5麗機組現(xiàn)在已經(jīng)有多家主機廠家完成研發(fā)、生產(chǎn)、制造。現(xiàn)在國內(nèi)外各大廠家正在或準備研發(fā)單機容量為1MW左右的風電機組。
[0003]特大型或大型風力發(fā)電機組由于發(fā)電功率較大，發(fā)電機的勵磁部分和發(fā)電部分都必須加大，因此要求發(fā)電機的體積也必須增大，這樣一來，發(fā)電機的造價就變得非常可觀。而且，目前還沒有單機容量為1MW級別的風電發(fā)電機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為降低特大型風力發(fā)電機組造價，和克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種特大型風力發(fā)電機機組，包括增速器、多個高速軸聯(lián)軸器和多個發(fā)電機；所述增速器具有多個輸出軸，所述多個輸出軸通過所述多個高速聯(lián)軸器分別與所述多個發(fā)電機連接。這樣即可用現(xiàn)有的小容量發(fā)電機并聯(lián)使用，以代替單個大容量機組，并在單個發(fā)電機出現(xiàn)故障時，單臺機組仍可運行。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，所述多個發(fā)電機是兩個發(fā)電機。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述增速器包括傳動系統(tǒng)；所述傳動系統(tǒng)包含輸入級行星架，輸入級齒圈，輸入級行星輪，輸入級太陽輪，二級行星架，二級齒圈，二級行星輪，二級太陽輪，平行級主動輪，平行級從動輪，主動過輪，從動過輪。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述增速器輸入軸與所述輸入級行星架相連，所述增速器的輸出軸分別與所述平行級從動輪和所述從動過輪相連。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述多個發(fā)電機是相同的發(fā)電機。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述發(fā)電機組還包括風輪裝置、主軸、主軸承裝置、主機架、增速器彈性支承、后機架；所述主軸穿過所述主軸承裝置，用以連接所述風輪裝置和所述增速器；所述增速器彈性支承用以支撐所述增速器；所述主軸承裝置和所述增速器彈性支承安裝在所述主機架上；所述多個發(fā)電機安裝在所述后機架上；所述主機架與所述后機架固定連接。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述主軸是鑄造或鍛造結(jié)構(gòu)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述主機架為鑄造結(jié)構(gòu)，所述后機架為焊接結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述高速軸聯(lián)軸器和所述發(fā)電機之間還設置有離合器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，所述風力發(fā)電機組是10麗級發(fā)電機組。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:采用兩個小的發(fā)電機代替單個大型發(fā)電機形成特大型風力發(fā)電機組，可以在一個發(fā)電機出現(xiàn)故障的情況下，實現(xiàn)單電機運行。并且降低了制造難度，降低了整機的制造成本。同時本發(fā)明的兩個輸出軸的旋向相反，解決了載荷不平衡的疑難問題。本本發(fā)明的風力發(fā)電機組可以是3麗、6麗、9麗、12麗等10麗級別的特大型風電機組。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0016]圖1是本發(fā)明的特大型風力發(fā)電機組主體的剖切主視圖。
[0017]圖2是圖1的A向視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的特大型風力發(fā)電機組的增速器的傳動簡圖。
[0019]其中，附圖標記說明如下:
[0020]I風輪裝置；2主軸；3主軸承裝置；4主機架；5增速器；5.1,5.2輸出軸；5.3左扭力臂；5.4右扭力臂；5.5輸入軸；6增速器彈性支承；6.1,6.2增速器彈性支承；7高速軸聯(lián)軸器；7.1、7.2高速軸聯(lián)軸器；8發(fā)電機；8.1、8.2發(fā)電機；9.1輸入級行星架；9.2輸入級齒圈；9.3輸入級行星輪；9.4輸入級太陽輪；9.5 二級齒圈；9.6 二級行星架；9.7 二級行星輪；9.8 二級太陽輪；9.9平行級主動輪；9.10平行級從動輪；9.11主動過輪；9.12從動過輪；10后機架。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作詳細說明。
[0022]本實施例中前、后、左、右等用語，僅為互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的特大型風力發(fā)電機組包括風輪裝置1、主軸2、主軸承裝置3、主機架4、增速器5、增速器彈性支承6、高速軸聯(lián)軸器7、發(fā)電機8、后機架10。風輪裝置I通過螺栓與主軸2前端相連，主軸2穿過主軸承裝置3，主軸承裝置3安裝在主機架4前端，主軸2后端與增速器5輸入軸5.5通過螺栓連接。風輪裝置I用以捕獲風能。主軸2可以為鑄造或鍛造結(jié)構(gòu)。主軸承裝置3起支撐主軸2作用。增速器彈性支承6支撐增速器5，增速器彈性支承6有一定的剛度和阻尼特性，用于吸收增速器5的沖擊載荷。高速軸聯(lián)軸器7將增速器5的輸出軸與發(fā)電機8的輸入軸連接。主軸承裝置3和增速器彈性支承6安裝在主機架4上。發(fā)電機8安裝在后機架9上，后機架9與主機架4連接。前機架4為鑄造結(jié)構(gòu)，后機架10為焊接結(jié)構(gòu)，前機架4和后機架10通過螺栓連接。
[0024]本實施例中以2個相同的發(fā)電機為例說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思。如圖2所示，增速器5包含兩個輸出軸5.1,5.2，左扭力臂5.3，右扭力臂5.4，輸入軸5.5和傳動系統(tǒng)。增速器彈性支承6為完全相同的兩件，為別為6.1,6.2。高速軸聯(lián)軸器7為完全相同的兩件，分別為7.1,7.2ο發(fā)電機8為旋向相反的兩件，分別為8.1,8.2ο如圖3所示，傳動系統(tǒng)為兩級行星一級平行加一級過輪結(jié)構(gòu)，包含輸入級行星架9.1，輸入級齒圈9.2，輸入級行星輪9.3，輸入級太陽輪9.4，二級行星架9.6，二級齒圈9.5，二級行星輪9.7，二級太陽輪9.8，平行級主動輪9.9，平行級從動輪9.10，主動過輪9.11，從動過輪9.12。增速器輸入軸5.5與輸入級行星架9.1相連，增速器輸出軸5.1,5.2分別與平行級從動輪9.10、從動過輪9.12相連。增速器彈性支承6.1,6.2固定在主機架6上，并分別支撐增速器5的左、右扭力臂5.3、5.4，聯(lián)軸器7.1、7.2分別用以連接增速器5的輸出軸5.1、5.2和兩個的發(fā)電機8.1、8.2的輸入軸。
[0025]工作時，風輪裝置I將捕獲的風能轉(zhuǎn)化為風輪裝置I旋轉(zhuǎn)的動能，并通過主軸2傳遞到增速器輸入軸5.5，從而帶動輸入級行星架9.1旋轉(zhuǎn)，通過輸入級齒圈9.2、輸入級行星輪9.3、輸入級太陽輪9.4相互嚙合，進而帶動二級行星架9.6旋轉(zhuǎn)；再通過二級齒圈9.5、二級行星輪9.7、二級太陽輪9.8相互嗤合，帶動平行級主動輪9.9旋轉(zhuǎn)；平行級主動輪9.9分別與平行級從動輪9.10、主動過輪9.11嚙合，主動過輪9.11和從動過輪9.12嚙合，最終使輸出軸5.1,5.2旋轉(zhuǎn)。由于主動過輪9.11不改變傳動速度，僅改變傳動方向。故可使輸出軸5.1、5.2同速反向旋轉(zhuǎn)。最終可使轉(zhuǎn)速升高后，又將能量通過兩個輸出軸5.1、5.2平均地傳遞到兩個聯(lián)軸器7.1,7.2，進而傳遞到兩個發(fā)電機8.1,8.2。發(fā)電機最終將旋轉(zhuǎn)的動能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)風力發(fā)電。兩個聯(lián)軸器7.1、7.2和兩個發(fā)電機8.1、8.2之間還可以分別設置有離合器。當一發(fā)電機發(fā)生故障，例如發(fā)電機8.1發(fā)生故障時，通過控制離合器是聯(lián)軸器7.1和發(fā)電機8.1分離，對發(fā)電機8.1形成保護，發(fā)電機8.2繼續(xù)發(fā)電運行。此時機組降容二分之一。當發(fā)電機8.2發(fā)生故障時，原理亦然。
[0026]本發(fā)明用兩個小的發(fā)電機代替單個大型發(fā)電機，例如對于12麗風力發(fā)電機組，可以采用兩臺6麗的發(fā)電機，這大大降低了制造難度。本發(fā)明中兩臺發(fā)電機的兩個輸出軸的旋向相反，解決了載荷不平衡的疑難問題；并且這樣一來也降低了整機的制造成本。因此本發(fā)明的技術(shù)可以廣泛的應用于3麗、6麗、9麗、12麗等10麗級別的特大型風電機組。
[0027]當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種風力發(fā)電機組，其特征在于，包括增速器(5)、多個高速軸聯(lián)軸器(7.1, 7.2)和多個發(fā)電機(8.1,8.2)； 所述增速器具有多個輸出軸(5.1, 5.2)，所述多個輸出軸(5.1, 5.2)通過所述多個高速聯(lián)軸器(7.1, 7.2)分別與所述多個發(fā)電機(8.1, 8.2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述多個發(fā)電機(8.1, 8.2)是兩個發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述增速器包括傳動系統(tǒng)；所述傳動系統(tǒng)包含輸入級行星架(9.1)，輸入級齒圈(9.2)，輸入級行星輪(9.3)，輸入級太陽輪(9.4)，二級行星架(9.6)，二級齒圈(9.5)，二級行星輪(9.7)，二級太陽輪(9.8)，平行級主動輪(9.9)，平行級從動輪(9.10)，主動過輪(9.11)，從動過輪(9.12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述增速器輸入軸(5.5)與所述輸入級行星架(9.1)相連，所述增速器的輸出軸(5.1,5.2)分別與所述平行級從動輪(9.10)和所述從動過輪(9.12)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述多個發(fā)電機(8.1, 8.2)是相同的發(fā)電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述發(fā)電機組還包括風輪裝置(1)、主軸(2)、主軸承裝置(3)、主機架(4)、增速器彈性支承￠)、后機架(10);所述主軸(2)穿過所述主軸承裝置(3)，用以連接所述風輪裝置(I)和所述增速器(5);所述增速器彈性支承(6)用以支撐所述增速器(5);所述主軸承裝置(3)和所述增速器彈性支承(6)安裝在所述主機架(4)上；所述多個發(fā)電機(8.1, 8.2)安裝在所述后機架上(10);所述主機架(4)與所述后機架(10)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述主軸(2)是鑄造或鍛造結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述主機架(4)為鑄造結(jié)構(gòu)，所述后機架(10)為焊接結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述高速軸聯(lián)軸器(7.1, 7.2)和所述發(fā)電機(8.1, 8.2)之間還設置有離合器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一所述的風力發(fā)電機組，其特征在于，所述風力發(fā)電機組是I(MW級發(fā)電機組。
【文檔編號】F03D11/00GK104481816SQ201410849231
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】賈文強, 王吉生, 吳建華, 王首成, 姜宏偉, 朱少輝, 王曉東 申請人:太原重工股份有限公司