本发明专利技术公开了一种发电机的固定轴及包括其的风力发电机，其包括轴身和设置于轴身外侧壁的中间法兰，中间法兰用于连接定子支撑，中间法兰的远离所述轴身的一端设置有固定部，固定部的至少一端沿固定轴的轴线方向突出于中间法兰的表面并朝向轴身的端部方向延伸，定子支撑抵靠并连接于固定部。本发明专利技术提供的发电机的固定轴及包括其的风力发电机通过在固定轴的中间法兰的端部设置一固定部，从而提供一个用于和定子支撑固定的支撑平台，支撑平台沿轴向方向突出于中间法兰，加强了中间法兰与定子支撑的连接端的结构刚度，还提供了更大的面积来固定定子支撑，从而使对定子支撑的固定效果得到保证的同时，支撑效果也更好。
【技术实现步骤摘要】
发电机的固定轴及包括其的风力发电机
本专利技术涉及风力发电领域，特别涉及一种发电机的固定轴及包括其的风力发电机。
技术介绍
对于直驱型风力发电机组来说，一般有两种轴承结构的设置方式：单个大轴承结构直驱发电机和两个小轴承支撑结构发电机。大轴承结构主要通过一个尺寸较大的主轴承支撑，风力发电机组的风轮风轮载荷由主轴承传递到固定轴。通过两个小轴承支撑的结构为一个设置在旋转轴的前端与固定轴的前端之间，另一个设置在旋转轴的后端与固定轴之间。两个小轴承支撑的方式相对于单个大轴承来说，将载荷分配到了两个轴承，使两个轴承共同承担，所以轴承的成本更低，有利于生产成本的控制。然而，由于通过两个小轴承支撑方式的发电机，与轴承相配的发电机固定轴尺寸较小，因此导致固定轴的刚性较低。尤其是对于安装定子支撑的固定轴中间法兰来说，由于其需要对外圈的定子起到支撑效果，所以该处的结构刚度有更高要求。通常的定子支撑通过一沿中间法兰的进行延伸至定子内侧的支架实现对定子的支撑，为了加强支撑效果，会在中间法兰的两侧采用加强筋结构进行加强。但是加强筋对加强中间法兰的轴向刚度效果较好，但是对于中间法兰的扭转刚度的加强效果并不理想，导致其整体的结构刚度并不能完全得到保证。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的风力发电机的固定轴通过定子支撑固定的方式的结构强度及刚度和固定效果较差的缺陷，提供一种发电机的固定轴及包括其的风力发电机。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种发电机的固定轴，其包括轴身和设置于所述轴身的外侧壁的中间法兰，所述中间法兰用于连接定子支撑，其特点在于，所述中间法兰的远离所述轴身的一端设置有固定部，所述固定部的至少一端沿所述固定轴的轴线方向突出于所述中间法兰的表面并朝向所述轴身的端部方向延伸，所述定子支撑抵靠并连接于所述固定部。在本方案中，通过在固定轴的中间法兰的端部设置一固定部，从而提供一个用于和定子支撑固定的支撑平台，并且该支撑平台沿轴向方向突出于中间法兰的表面，其支撑并连接于中间法兰，即通过该固定部结构，在保证了轴向刚度的前提下，还加强了扭转刚度，从而加强了中间法兰与定子支撑的连接端的结构刚度，并且该固定部还提供了相较于中间法兰的远离固定轴的一端端面更大的面积来固定定子支撑，从而使对定子支撑的固定效果得到保证的同时，使支撑效果也更好。较佳地，所述固定部沿所述轴身的周向环设，所述固定部形成一与所述轴身同轴的筒形结构。固定部设置成与固定轴同轴的筒形结构，即也与定子同轴，对于定子支撑来说，由于两者为相互平行的设置方式，因此支撑效果也更为稳定，并且固定轴沿轴身的轴向环设，使法兰上应力分布也较为均匀，有利于结构刚度的保证。较佳地，所述固定部的一端具有若干沿所述固定部的周向排布的第一连接开孔，所述固定部与所述定子支撑之间通过螺栓组件穿过所述定子支撑的一端和所述第一连接开孔进行固定连接。固定部和定子支撑间通过螺栓组件进行连接，方便，快速。较佳地，所述固定部沿所述轴线方向的长度不小于所述中间法兰沿所述轴线方向的厚度的1.5倍，以保证固定部起到足够的强度和支撑效果。较佳地，所述固定轴与所述中间法兰之间设置有若干第一加强件，所述第一加强件沿所述固定部的周向排布。第一加强件的设置，能够进一步提高固定部以及中间法兰的刚度。较佳地，所述定子支撑的连接所述固定部的一端设置有连接法兰，所述连接法兰沿所述轴线方向的截面形状为“L”形，所述连接法兰的第一弯折边抵于所述固定部的远离所述轴身的一侧表面，所述连接法兰的第二弯折边抵于所述固定部的一端并与所述固定部的一端连接。将定子支撑的与固定部相连的连接法兰设置成截面为“L”形的结构形式，能够使定子支撑与固定部的配合效果更好。较佳地，所述第二弯折边的表面具有第一对应孔，所述第一对应孔对应于所述第一连接开孔的位置相对设置，所述螺栓组件同时穿过所述第一对应孔和所述第一连接开孔。固定部和定子支撑间通过螺栓组件进行连接，方便，快速。较佳地，所述第一弯折边的远离所述第二弯折边的端部具有第二对应孔，所述第二对应孔用于与所述固定轴的连接环进行连接。连接法兰的两端分别与固定部和连接环连接，使定子支撑与固定部的连接效果更佳，并且定子支撑结构在运行时也更加稳定。较佳地，所述定子支撑包括前端板、后端板和支撑圆环，所述前端板、支撑圆环、后端板与所述定子支撑的连接法兰依次首尾相接形成所述定子支撑，所述定子支撑环设于所述固定部的外圈。定子支撑通过首尾相接的四个结构形成一整体，相较于仅有一个支架进行支撑的方式，结构的刚度得到大幅度提升。较佳地，所述定子支撑的连接法兰的沿所述轴线方向的两端分别连接至所述前端板和所述后端板，所述定子支撑的内部围设形成一腔体。定子支撑的四个结构围设，能够在定子支撑的内部形成一腔体，便于布置冷却器等部件，提高了结构的空间利用度。较佳地，所述定子支撑还包括第二加强件，所述第二加强件设置于所述腔体内，并且所述第二加强件的至少两侧连接至所述腔体的内侧壁，以进一步提高定子支撑的刚度。较佳地，所述固定轴还包括第三加强件，所述轴身的一端具有后端法兰，所述第三加强件的两端分别连接至所述后端法兰和所述中间法兰。第三加强件在中间法兰的后侧对其进行支撑，进一步保证支撑效果，同时还连接至后端法兰，使整个固定轴结构的整体刚度提升，不仅提高了中间法兰的刚度，也能够提升后端法兰的刚度。较佳地，所述第三加强件与所述轴身之间形成一加强腔室，所述加强腔室沿所述轴身的周向延伸。加强腔室的存在，使固定轴的扭转刚度得到提高，弯曲刚度也能进一步加强。较佳地，所述第三加强件形成一环形结构，所述环形结构的直径不小于所述中间法兰的外圈直径的60％，以保证足够的加强效果。一种风力发电机，其包括转子、定子，转轴和轴承组件，其特点在于，所述风力发电机还包括如上所述的固定轴，所述转轴位于所述固定轴的外圈，所述轴承组件设置于所述固定轴和所述转轴之间。较佳地，所述风力发电机还包括连接环，所述固定部的一端连接于所述定子支撑，所述连接环设置于所述固定部的另一端，所述连接环的一端连接至所述固定部的另一端，所述连接环的另一端连接至所述定子支撑。在固定部的另一端增设一个连接环，将固定部另一端和定子支撑也进行连接，从而使定子支撑与固定轴中间法兰的连接刚度进一步提升。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术提供的发电机的固定轴及包括其的风力发电机通过在固定轴的中间法兰的端部设置一固定部，从而提供一个用于和定子支撑固定的支撑平台，并且该支撑平台沿轴向的两端突出于中间法兰的表面，其中部支撑并连接于中间法兰，即通过该固定部结构，在保证了轴向刚度的前提下，还加强了扭转刚度，从而加强了中间法兰与定子支撑的连接端的结构刚度，并且该固定部还提供了相较于中间法兰的远离固定轴的一端端面更大的面积来固定定子支撑，从而使对定子支撑的固定效果得到保证的同时，使支撑效果也更好。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发电机的固定轴，其包括轴身和设置于所述轴身的外侧壁的中间法兰，所述中间法兰用于连接定子支撑，其特征在于，所述中间法兰的远离所述轴身的一端设置有固定部，所述固定部的至少一端沿所述固定轴的轴线方向突出于所述中间法兰的表面并朝向所述轴身的端部方向延伸，所述定子支撑抵靠并连接于所述固定部。/n
【技术特征摘要】
1.一种发电机的固定轴，其包括轴身和设置于所述轴身的外侧壁的中间法兰，所述中间法兰用于连接定子支撑，其特征在于，所述中间法兰的远离所述轴身的一端设置有固定部，所述固定部的至少一端沿所述固定轴的轴线方向突出于所述中间法兰的表面并朝向所述轴身的端部方向延伸，所述定子支撑抵靠并连接于所述固定部。
2.如权利要求1所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述固定部沿所述轴身的周向环设，所述固定部形成一与所述轴身同轴的筒形结构。
3.如权利要求1所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述固定部的一端具有若干沿所述固定部的周向排布的第一连接开孔，所述固定部与所述定子支撑之间通过螺栓组件穿过所述定子支撑的一端和所述第一连接开孔进行固定连接。
4.如权利要求1所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述固定部沿所述轴线方向的长度不小于所述中间法兰沿所述轴线方向的厚度的1.5倍。
5.如权利要求1所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述固定轴与所述中间法兰之间设置有若干第一加强件，所述第一加强件沿所述固定部的周向排布。
6.如权利要求3所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述定子支撑的连接所述固定部的一端设置有连接法兰，所述连接法兰沿所述轴线方向的截面形状为“L”形，所述连接法兰的第一弯折边抵于所述固定部的远离所述轴身的一侧表面，所述连接法兰的第二弯折边抵于所述固定部的一端并与所述固定部的一端连接。
7.如权利要求6所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述第二弯折边的表面具有第一对应孔，所述第一对应孔对应于所述第一连接开孔的位置相对设置，所述螺栓组件同时穿过所述第一对应孔和所述第一连接开孔。
8.如权利要求6所述的发电机的固定轴，其特征在于，所述第一弯折边的远离所述第二弯折边的端部具有第二对应孔，所述第二对...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，孙永岗，缪骏，金孝龙，王栎雅，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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