轮式直驱风力发电机制造技术

本实用新型专利技术提供了轮式直驱风力发电机，其包括：主轴；叶片支架，其安装到所述主轴并沿所述主轴的轴线方向具有两个与所述主轴连接的端部；多个叶片，它们安装到所述叶片支架上并带动所述叶片支架绕所述主轴旋转；轮式转子，其安装到所述主轴并位于所述叶片支架的所述两个端部之间，其中，当所述叶片支架绕所述主轴旋转时，所述轮式转子被所述叶片支架带动以绕所述主轴旋转；以及轮式定子，其安装到所述主轴并相对于所述主轴固定，所述轮式定子位于所述叶片支架的所述两个端部之间，位于所述轮式转子内侧并与所述轮式转子之间存在气隙。该轮式直驱风力发电机结构简单、重量轻。

【技术实现步骤摘要】
轮式直驱风力发电机
本技术涉及风力发电机，尤其涉及轮式直驱风力发电机。
技术介绍
风能是清洁的能源，地球上的风力资源非常丰富，风力发电是风能的主要利用形式。当前，风力发电机作为重要的清洁能源设备之一，在新型能源行业中倍受关注，并得到快速发展。 直驱型风力发电机由于没有齿轮箱，其传动链结构更加简单，出现故障环节减少等优点，受到风力发电场客户越来越多的亲睐，装机容量在逐年增加。这种类型风机的缺点是发电机极数多、直径大。随着单机功率的增加，发电机径向尺寸和重量越来越大，其吊装和运输难的问题，已成为阻碍直驱风机向大功率方向发展的重要因素。为此，直驱型风机的发电机轻量化已成为一个重要的研宄热点。
技术实现思路
根据本技术的第一方面，本技术实施方式提供一种轮式直驱风力发电机，其特征在于包括:主轴； 叶片支架，其安装到所述主轴并沿所述主轴的轴线方向具有两个与所述主轴连接的端部; 多个叶片，它们安装到所述叶片支架上并带动所述叶片支架绕所述主轴旋转； 轮式转子，其安装到所述主轴，并位于所述叶片支架的所述两个端部之间，其中，当所述叶片支架绕所述主轴旋转时，所述轮式转子被所述叶片支架带动以绕所述主轴旋转；以及 轮式定子，其安装到所述主轴并相对于所述主轴固定，所述轮式定子位于所述叶片支架的所述两个端部之间，位于所述轮式转子内侧并与所述轮式转子之间存在气隙。 根据本技术的第二方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于还包括: 传动轴承装置，其位于所述叶片支架和所述轮式转子之间，所述传动轴承装置将所述叶片支架的转矩传递给所述轮式转子，并且允许所述叶片支架相对于所述轮式转子沿所述主轴的轴向摆动。 根据本技术的第三方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于， 所述轮式转子具有转子壳体、多根第一辐条和转子法兰，所述转子壳体通过所述多根第一辐条与所述转子法兰固定连接，所述转子法兰安装在所述主轴上，并且 所述叶片支架具有支架法兰，所述叶片支架通过所述支架法兰安装到所述主轴上并绕所述主轴转动，并且所述支架法兰与所述转子法兰固定连接。 根据本技术的第四方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于， 所述轮式定子具有定子壳体、多根第二辐条和定子法兰，所述定子壳体通过所述多根第二辐条与所述定子法兰固定连接，所述定子法兰固定到所述主轴。 根据本技术的第五方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于还包括: 双列圆锥滚子轴承，其位于固定连接到一起的所述支架法兰和所述转子法兰与所述主轴之间，与所述支架法兰、所述转子法兰和所述主轴组成旋转副。 根据本技术的第六方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于， 所述传动轴承装置位于所述叶片支架和所述转子壳体之间，以将所述叶片支架的转矩直接传递给所述转子壳体。 根据本技术的第七方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于还包括: 多组定位轴承，它们位于所述轮式转子和所述轮式定子之间，以保证所述轮式转子与所述轮式定子之间的气隙稳定。 根据本技术的第八方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于，所述轮式转子为外转子结构，其中，所述轮式定子是位于所述外转子结构中的内部固定部分。 根据本技术的第九方面的轮式直驱风力发电机，其特征在于， 所述轮式转子和所述轮式定子是整体式结构或分瓣组合式结构。 本技术的有益效果在于:根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机的发电机部分直接与风机叶轮组成一个整体，结构简单紧凑，有效的降低了风力发电机舱等整套设备的重量，减小了对风机塔架及基础的作用载荷，降低发电成本。 本技术的优点还在于:在根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机中，在转子壳体和定子壳体与主轴之间采用辐条连接，风机叶片支架与转子间通过传动轴承装置直接传递动力，并避免风机叶片支架沿轴向的摆动对发电机的影响。相对于其他直驱发电机结构，能够有效的降低风机叶轮的摆动等有害冲击对发电机运行造成的影响。 本技术的有益效果还在于:在根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机中，在转子壳体和定子壳体与主轴之间采用辐条连接，很大程度上减少了风机叶轮中心部位的挡风面积及风机叶轮的重量，减小风机的倾覆力矩，降低风塔的承载和造价。 本技术的有益效果还在于:在根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机中，在轮式定子与轮式转子之间采用多组定位轴承支撑，避免了轮式定子和轮式转子在风载荷及叶轮振动作用下发生碰撞及气隙大范围变动，影响发电性能和发电机寿命。 本技术的有益效果还在于:在根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机中，发电机部分与风机叶轮合并成一个整体。因此，对发电机部分的体积将没有过多的限制，可设计为多极电机，使得发电机在较低的转速下即可达到额定功率。风力发电机的极数根据发电机的额定功率以及风机叶轮转速确定。 本技术的有益效果还在于:在根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机中，发电机结构可采用分瓣式结构，方便现场调试；可很好的解决大直径的直驱发电机公路运输和吊装的问题。 【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机的一个示例的示意图。 图2是图1所示的轮式直驱风力发电机的发电机部分的放大的示意图。 图3是图2所示的轮式直驱风力发电机的发电机部分沿主轴轴线所在平面的截面图。 图4是图2所示的轮式直驱风力发电机的轴系结构的一个示例的结构图。 图5是图3所示的轮式直驱风力发电机的定子和转子结构的放大图。 图6是是图1所示的轮式直驱风力发电机的一个示例中的叶片支架与转子间的传动装置的效果图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。 本技术的直驱风力发电机采用辐条轮式结构，结合直驱风机发电机的工作原理和运行环境，专利技术了一种轮辐条式直驱型风力发电机。本技术充分利用了二力杆受力的特点，大大简化了发电机中心部分的支撑结构，有效地减轻了发电机的重量。同时由于轮辐中心部分为镂空结构，风可以自由穿过，不仅减少了风机在迎风方向的推力，而且提高了发电机的通风散热能力。另一方面，由于该结构易于实现电机的分瓣结构，方便现场调试等特点，可以很好解决大直径的直驱发电机的公路运输和吊装问题。因此，本技术很好地解决了直驱风力发电机大型化发展中存在的两个主要问题。 图1是根据本技术实施方式的轮式直驱风力发电机的一个示例的示意图。 如图1所示，轮式直驱风力发电机10设计为外转子结构的发电机。轮式直驱风力发电机10包括3个叶片100和一个发电机部分200。由于发电机部分2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式直驱风力发电机，其特征在于包括：主轴；叶片支架，其安装到所述主轴并沿所述主轴的轴线方向具有两个与所述主轴连接的端部；多个叶片，它们安装到所述叶片支架上并带动所述叶片支架绕所述主轴旋转；轮式转子，其安装到所述主轴并位于所述叶片支架的所述两个端部之间，其中，当所述叶片支架绕所述主轴旋转时，所述轮式转子被所述叶片支架带动以绕所述主轴旋转；以及轮式定子，其安装到所述主轴并相对于所述主轴固定，所述轮式定子位于所述叶片支架的所述两个端部之间，位于所述轮式转子内侧并与所述轮式转子之间存在气隙。

【技术特征摘要】
1.一种轮式直驱风力发电机，其特征在于包括: 主轴； 叶片支架，其安装到所述主轴并沿所述主轴的轴线方向具有两个与所述主轴连接的端部； 多个叶片，它们安装到所述叶片支架上并带动所述叶片支架绕所述主轴旋转； 轮式转子，其安装到所述主轴并位于所述叶片支架的所述两个端部之间，其中，当所述叶片支架绕所述主轴旋转时，所述轮式转子被所述叶片支架带动以绕所述主轴旋转；以及轮式定子，其安装到所述主轴并相对于所述主轴固定，所述轮式定子位于所述叶片支架的所述两个端部之间，位于所述轮式转子内侧并与所述轮式转子之间存在气隙。2.根据权利要求1所述的轮式直驱风力发电机，其特征在于还包括: 传动轴承装置，其位于所述叶片支架和所述轮式转子之间，所述传动轴承装置将所述叶片支架的转矩传递给所述轮式转子，并且允许所述叶片支架相对于所述轮式转子沿所述主轴的轴向摆动。3.根据权利要求2所述的轮式直驱风力发电机，其特征在于， 所述轮式转子具有转子壳体、多根第一辐条和转子法兰，所述转子壳体通过所述多根第一辐条与所述转子法兰固定连接，所述转子法兰安装在所述主轴上，并且 所述叶片支架具有支架法兰，所述叶片支架通过所述支架法兰安装到所述主轴上并绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖恩荣，薛文彦，张涛，
申请(专利权)人：南京飓能电控自动化设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32