双转子电机的风电偏航方法技术

双转子电机的风电偏航方法，属机械—电子技术应用领域。采用齿轮箱对称输入方式及采用“并联齿轮”和“行星架支撑下的行星齿轮对顶法”等综合方法；本技术能将机舱与电机等设备分离，转向时不需再需拖带电机，同时在采用双机时会适合一种电控偏航方法，且结构简化，可广泛应用于各种超大型风力发电场合中。

Wind power yaw method of double rotor motor

The utility model relates to a wind power yaw method of a double rotor motor, belonging to the field of mechanical electronic technology application. The gear box of the symmetrical input mode and the use of \parallel gear and planetary gear planetary frame under the support of top law\ and other comprehensive methods; this technology can cabin and other electrical equipment to the separation, no need at the same time in the dual towing motor, when an electric control method for yaw, and simple structure, can be widely used in various occasions in the super large wind power generation.

【技术实现步骤摘要】
双转子电机的风电偏航方法本专利技术属机械—电子技术应用领域；确切的讲是将风能转换成动能及发电的装置之中的变速箱及偏航装置。发电机因随风向转动，电机引线通常是由滑刷（电极）导出，又因10KW以上的机组的自重问题，无法由方向舵导引；本方法将叶轮与电机分离，转向时不需再需拖带电机，同时在采用双机时会适合一种电控偏航方法，且结构简化，可广泛应用于各种风力发电场合中本专利技术的目的在于解决已有技术的不足之处，一种无轴承侧压的变速箱及省区偏航机构的双转子偏航方法，应用成熟机电领域成果，以一种电控偏航方法，无需增加其他设备，结构极大简化了。本专利技术的特点：10KW以上的机组的自重问题，巧妙地将叶轮与电机转向约束呈分离状态，转向时不需再需拖带电机，同时在采用双机时会适合一种电控偏航方法，且结构简化，可广泛应用于各种风力发电场合中。本专利技术的技术关键：[无轴压齿轮箱部分技术关键]该技术的必要条件是源自2个部件：首先是：（力矩）输入轴（9）及（10），且满足基本等力矩及旋转方向相反；并且2轴的轴心在同一条直线上。其次是：2向节（1）及与之有同样功能的壳体（2）；2向节及壳体都支持存在多自由度旋转的各轴：诸如输入轴/输出轴/同心双齿轮组件等。无轴承侧压的关键机理为：中间传输中多涉及到的一切伞齿轮都是被对称的2个伞齿轮驱动；这1对力刚好是1对力偶；大小相等且方向相反，只能产生纯力矩，不会有任何合力的产生；对轴承的损害最小。对于内外传输轴齿圈（20）及（21）的传输方式，获得0轴承侧向压力的方式需采用“行星架支撑下的行星齿轮对顶法”来实现：所谓对顶法是将行星架上的双层行星轮上2个一组，彼此增设一个相切柱面（100），将内外传输轴齿圈（20）及（21）的相向驱动力抵消在相切柱面（100）上；而作用不到行星齿轮轴承上，成数量级的减低了轴承的侧向压力；2个相切柱面（100）的靠紧可以是需要其中之一的行星齿轮轴的弹性加力来获得，也可以靠轴承的自然间隙，加之运行加力的过程中获得。为减小体积，在诸如类似输出轴齿轮（5）及（6）的位置处可采用“并联齿轮”减荷方法（以分担齿轮上齿的载荷），即：由于齿轮传动是一个近似匀速的传动机构，任何并联机构都会面临瞬时的非线性传动导致的接触点力的传动的失衡而导致灾难性的磨损后果；双层扭矩齿轮能解决此问题；当使用双层扭矩齿轮作为中介并联齿轮时：齿轮之间的微小间隙结合弹力将发挥重要作用；弹力的扭力将双层齿轮上下支撑于间隙之间；这样才能平滑传动状态，达到均衡分担齿轮载荷的作用。[双转子发电机偏航部分技术关键]由于同轴的（发电机）2转子（11）及（12），有独立的（发电机）定子（13）上的绕组；从力矩的角度来看：发电机应该是对输入力矩的一个电磁阻尼器，阻尼的数值与绕组状态有关，增加或减少辅助绕组就可改变阻尼状态；增加绕组则增大阻尼，减少绕组则减少阻尼。如打破双转子电机绕组的平衡，将打破双力矩输入轴的阻尼力矩的平衡，产生净的阻尼力矩差值。另一种方法是：对单个转子所对应的转动部分进行刹车处理，也可以同样破坏2轴的阻尼力矩的平衡，产生净的阻尼力矩差值；偏航方向取决于刹车那一个转子所关联的回转部分。总之对以上方法及技术详细的表述：“并联齿轮”中介减荷方法；是由错位齿轮（70）（也就是双层扭矩齿轮）（（70）的构造是由2块独立的同轴同径的齿轮（70a）及(70b)同轴心且（齿牙线相互；齿牙线是一组最高齿尖点构成的连线）错位的半个齿轮合并组成的）；由扭转弹力块（66）将2半（块）齿轮弹性联接；错位齿轮（70）弹性齿合于2个以上的（常规）齿轮之间；齿轮之间的微小间隙结合弹力将发挥重要作用；弹力的扭力将双层齿轮上下支撑于间隙之间；2块（70ａ）（70ｂ）之间的扭转弹力可达到扭力在（70ａ）与（70ｂ）之间传递的目的；这样才能平滑传动状态，达到均衡分担齿轮载荷的作用，由于齿轮传动是一个近似匀速的传动机构，任何并联机构都会面临瞬时的非线性传动导致的接触点力的传动的失衡而导致灾难性的磨损后果；其根本特征是：错位齿轮（70）（也就是双层扭矩齿轮）的构造是由2块独立的同轴的齿轮（70a）及(70b)（相互）齿牙线错位组合而成；齿轮（70a）及(70b)的联接是由扭转弹力块（66）联接；同轴齿轮（70a）及（70b）的齿牙线是（在0扭转弹性力的位置状态时）错开一定的角度。“行星架支撑下的行星齿轮对顶法”减荷方法；主要由：传输轴齿圈（20）及（21），行星架，行星轴及带凸起柱面（100）的2个一组的行星齿轮（分别被双层齿圈（20）及（21）齿合），在行星轮上增设一个能彼此相切柱面（100），柱面（100）能将2反向转动的输轴齿圈（20）及（21）的相向驱动力抵消；而大部分作用不到行星齿轮轴承上，成数量级的减低了轴承的侧向压力；2个相切柱面（100）的靠紧压力可以是从其中之一的行星齿轮轴的弹性加力来获得也可以靠轴及轴承的自然弹性解决；其特征：2相向转动的齿圈（20）及（21）分别齿合2个行星齿轮；行星架上的行星齿轮2个一组，分层安装，各有一个相切柱面（100）；2个相切柱面（100）的靠紧力可以是来自对其中之一的行星齿轮轴的弹性加力来获得，也可以靠轴承的自然间隙，靠运行中自然加力中获得。无轴承侧压变速箱，由2向节（壳体也可以有此功能）、2个（双向）输入轴（分别连接有轮毂，并在轮毂上安装有叶片）、输入伞齿轮对、中间级传输伞齿轮对、输出级伞齿轮对（可单一）、减载齿轮对（可单一）等组成；基本工作原理为:当外力矩由2个（双向）输入轴输入时，由于2个输入轴的输入的力矩方向相反，使得输入轴与输出轴的转动方向相反，输入轴与输出轴分别驱动2个（一级）输入伞齿轮（一对）；如果使用中间级传输伞齿轮对时，一级输入伞齿轮对将驱动中间级传输伞齿轮对的力矩输入齿，中间级传输伞齿轮对的力矩输出齿与力矩输出齿通过齿盘刚性相连且输入齿与输出齿的所对应的轴同轴；中间级传输伞齿轮对也可以再驱动下一级中间级传输伞齿轮对；最后一级中间齿驱动输出级伞齿轮对，由输出级齿轮所对应的输出轴向外传输功率；减载齿轮对（可单一使用）是用于与中间级齿轮对的输入级及输出级齿轮对并联使用，用以减载齿轮传递力矩的负荷；减载齿轮齿合于中间级传输伞齿轮对的2相对输出齿盘之间，与下一个中间级的输入齿盘或输出级的齿轮之间的是通过一个转轴延长线穿过动力输入轴心线的齿轮传递的；所有中间级及输出级齿轮转轴的延长线都是通过动力输入轴心线；2向节（壳体也可以有此功能）是一个绕输出轴转动的回转体，所有的中间级伞齿轮的轴都是由2向节支撑回转，其回转轴与输出轴垂直；壳体（也是具有）2向节功能的一个部件，首先约束输出轴转动（输出与其只存在定轴转动关系），另外也约束2个（双向）输入轴，使2个（双向）输入轴只能穿过壳体轴孔（轴孔的轴线与输出轴垂直）回转；因而2个（双向共轴）输入轴的反向动力输入，最终转化为与原来力矩输入方向垂直的共轴力矩输出（反之亦然：如将输入输出对易，则是绛速箱）；广义上讲；2向节的功能是即能贯穿自身的输入轴自由转动又能支撑输出轴；另一种伞齿（平行轴）无轴压的输出轴与输入轴呈平行状态的结构形式为：伞齿轮；还有一种直齿轮弱轴压变速传输机构（基本是常规行星齿轮）：由内齿圈，行星齿轮，太阳轮；由2层行星齿轮共轴，中心轴向力本文档来自技高网...

【技术保护点】
双转子发电机的风电偏航方法，是通过将共轴线的转动方向相反的2个动力输出轴直接驳接在双转子发电机的2个转子动力输入轴上，双转子发电机的2个转子分别对应各自的定子线圈进行发电；当改变双转子发电机的定子线圈的负载比例时，就是改变双转子发电机的负载比例可产生剩余力矩，或者采用刹车方式来直接改变个别转子的力矩状态来产生剩余力矩，从而使双转子发电机的2个转子的转动速度改变；双转子发电机的2个转子动力输入轴平行于塔筒，并与动力输出轴成90度；其特征在于：在偏航设备中采用了双转子发电机作为重要部件；偏航动力的产生是利用双转子发电机的2个转子动力输入轴或2个转子所受的阻力差值的改变来产生偏航力矩，该双转子发电机有2个具有共同轴心线且独立转动的转子，每个转子有独立的转动轴，2个转子的直径相同或者不同。

【技术特征摘要】
1.双转子发电机的风电偏航方法，是通过将共轴线的转动方向相反的2个动力输出轴直接驳接在双转子发电机的2个转子动力输入轴上，双转子发电机的2个转子分别对应各自的定子线圈进行发电；当改变双转子发电机的定子线圈的负载比例时，就是改变双转子发电机的负载比例可产生剩余力矩，或者采用刹车方式来直接改变个别转子的力矩状态来产生剩余力矩，从而使双转子发电机的2个转子的转动速度改变；双转子发电机的2个转子动力输入轴平行于塔筒，并与动力输出轴成90度；其特征在于：在偏航设备中采用了双转子发电机作为重要部件；偏航动力的产生是利用双转子发电机的2个转子动力输入轴或2个转子所受的阻力差值的改变来产生偏航力矩，该双转子发电机有2个具有共同轴心线且独立转动的转子，每个转子有独立的转动轴，2个转子的直径相同或者不同。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小平，罗天珍，
申请(专利权)人：吴小平，罗天珍，
类型：发明
国别省市：广东,44