模块化发电机、风力发电机组、吊装工装及吊装方法技术

本申请实施例提供了一种模块化发电机、风力发电机组、吊装工装及吊装方法。该模块化发电机，包括定子、转子和轴系，定子的定子支架与轴系的定轴固连，转子的转子支架与轴系的转轴固连，定子与转子相配合，模块化发电机还包括：第一可拆卸连接件和定轴固连件；第一可拆卸连接件与定子支架固连，第一可拆卸连接件与转子支架可拆卸连接，或，第一可拆卸连接件与转子支架固连，第一可拆卸连接件与定子支架可拆卸连接；定轴固连件分别连接定子支架和定轴。本申请实施例降低了吊装成本，或降低了吊装难度，或提高了吊装效率，或降低了危险系数。

【技术实现步骤摘要】
模块化发电机、风力发电机组、吊装工装及吊装方法
本申请涉及风电
，具体而言，本申请涉及一种模块化发电机、风力发电机组、吊装工装及吊装方法。
技术介绍
随着风力发电机组(以下简称机组)的功率不断提高，机组中发电机的尺寸越来越大，极易超过运输限值，造成运输困难。例如发电机的外径尺寸达到甚至超过5.5m，则超过了道路运输限制，造成陆运困难。将发电机模块化是解决此问题的重要方案。具体是，将发电机的定子、转子及轴系分开制造、分开运输，在机组的架设现场组装成完整的发电机，然后将组装好的发电机整体吊装到机组的塔筒顶部的机舱底座。但是随着发电机的尺寸增大，定子、转子及轴系的重量也会随之增加，并且机组中塔筒的高度也会不断增加。例如，发电机整机重量达到100t(吨)，轴系重量达到50t，塔筒高度达到150m(米)，按照目前发电机整体吊装的方式，需要稀缺的特大吨位且超高起吊高度的起重机进行，大大增加了吊装成本，不利于降低整机全生命周期成本，而且，吊装难度大，吊装效率低，危险系数高。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点，提出一种模块化发电机、风力发电机组、吊装工装及吊装方法，用以解决现有技术存在发电机整体吊装的吊装成本高、或吊装难度大、或吊装效率低、或危险系数高的技术问题。第一个方面，本申请实施例提供了一种模块化发电机，包括定子、转子和轴系，定子的定子支架与轴系的定轴固连，转子的转子支架与轴系的转轴固连，定子与转子相配合，模块化发电机还包括：第一可拆卸连接件和定轴固连件；第一可拆卸连接件与定子支架固连，第一可拆卸连接件与转子支架可拆卸连接；或，第一可拆卸连接件与转子支架固连，第一可拆卸连接件与定子支架可拆卸连接；定轴固连件分别连接定子支架和定轴；定子支架用于与第二可拆卸连接件可拆卸连接，第二可拆卸连接件用于与起重装备配合；和/或，转子支架用于与第二可拆卸连接件可拆卸连接，第二可拆卸连接件用于与起重装备配合。第二个方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组，包括：塔筒，机舱组件和如上述第一个方面提供的模块化发电机；机舱组件中的机舱底座设置于塔筒的顶部；模块化发电机的轴系中的定轴与机舱底座固连。第三个方面，本申请实施例提供了一种模块化发电机的吊装工装，模块化发电机包括定子、转子和轴系，吊装工装包括：第一可拆卸连接件和第二可拆卸连接件；第一可拆卸连接件用于与定子的定子支架可拆卸连接，第一可拆卸连接件还用于与转子的转子支架可拆卸连接；第二可拆卸连接件用于与定子支架和/或转子支架可拆卸连接，第二可拆卸连接件还用于与起重装备配合。第四个方面，本申请实施例提供一种模块化发电机的吊装方法，基于上述第三个方面提供的吊装工装，吊装方法包括：将轴系吊装至风力发电机组的机舱底座；将定子与转子相配合；利用第一可拆卸连接件，将定子的定子支架和转子的转子支架可拆卸连接，以使定子与转子可拆卸连接为整体；将第二可拆卸连接件与定子支架可拆卸连接，和/或，将第二可拆卸连接件与转子支架可拆卸连接；利用第二可拆卸连接件，将可拆卸连接为整体的定子和转子吊至轴系；将定子支架与轴系的定轴固连，将转子支架与轴系的转轴固连，解除第一可拆卸连接件与定子支架之间的可拆卸连接，和/或，解除第一可拆卸连接件与转子支架之间的可拆卸连接。本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：1、采用本申请实施例提供的模块化发电机或风力发电机组，可实现定、转子与轴系等其他模块的分开吊装，降低了单次起吊的重量，降低了吊装成本，降低了吊装难度，提高了吊装效率，也降低了危险系数；2、采用本申请实施例提供的模块化发电机或风力发电机组，利用固连于定子支架或固连于转子支架上的第一可拆卸连接件将转子与定子连接为整体可以限制转子与定子整体吊装时可能发生的相对移动，保持定子与转子之间当前的相对位置，吊装完成后，将定子和转子恢复至准确的相对位置；3、采用本申请实施例提供的模块化发电机或风力发电机组，可以借助第二可拆卸连接件实现起重装备对定子支架的起吊，或是对转子支架的起吊，无需在定子支架或转子支架上制造独立的起吊结构，使定子或转子保持原本的结构；4、采用本申请实施例提供的吊装工装或吊装方法，将模块化发电机的定、转子与轴系等其他模块分开吊装，降低了单次起吊的重量，降低了吊装成本，降低了吊装难度，提高了吊装效率，也降低了危险系数；5、采用本申请实施例提供的吊装工装或吊装方法，利用第一可拆卸连接件将转子与定子连接为整体，可以限制转子与定子整体吊装时可能发生的相对移动，保持定子与转子之间当前的相对位置，吊装完成后，将定子和转子恢复至准确的相对位置；6、采用本申请实施例提供的吊装工装或吊装方法，利用第二可拆卸连接件实现起重装备对定子支架的起吊，或是对转子支架的起吊，无需在定子支架或转子支架上制造独立的起吊结构，使定子或转子保持原本的结构；7、采用本申请实施例提供的吊装工装或吊装方法，包括第一可拆卸连接件和第二可拆卸连接件的吊装工装，结构简单，便于使用、运输和存放，且可以多次重复使用，成本低，具有较高的可推广性。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请实施例提供的模块化发电机的结构示意图；图2为本申请实施例提供的模块化发电机中第一可拆卸连接件的支撑件的结构示意图；图3为本申请实施例提供的风力发电机组的结构示意图；图4为采用本申请实施例提供的吊装方法，吊起轴系的状态示意图；图5为采用本申请实施例提供的吊装方法，将轴系与机舱底座安装的状态示意图；图6为采用本申请实施例提供的吊装方法，吊起连接为整体的定子和转子的状态示意图；图7为采用本申请实施例提供的吊装方法，将连接为整体的定子和转子与轴系对位的状态示意图；图8为图7中A处放大图；图9为采用本申请实施例提供的吊装方法，将定子和转子与轴系安装的状态示意图；图10为图9中B处放大图；图11为本申请实施例提供的吊装方法的实施方式一的流程示意图；图12为图11中步骤S101的流程示意图；图13为图11中步骤S105的流程示意图；图14为图13中步骤S1052的流程示意图；图15为图11中步骤S106的流程示意图；图16为本申请实施例提供的吊装方法的实施方式二的流程示意图。图中：10-起重装备；20-转子；21-转子支架；22-磁极总成；30-定子；31-定子支架；32-铁心；33-绕组；40-轴系；41-转轴；42-定轴；43-轴承50-机舱底座；60-塔筒；70-第一可拆卸连接件；71-支撑件；71a-第一连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化发电机，包括定子(30)、转子(20)和轴系(40)，所述定子(30)的定子支架(31)与所述轴系(40)的定轴(42)固连，所述转子(20)的转子支架(21)与所述轴系(40)的转轴(41)固连，所述定子(30)与所述转子(20)相配合，所述模块化发电机的特征在于，还包括：第一可拆卸连接件(70)和定轴固连件(90)；/n所述第一可拆卸连接件(70)与所述定子支架(31)固连，所述第一可拆卸连接件(70)与所述转子支架(21)可拆卸连接；或，所述第一可拆卸连接件(70)与所述转子支架(21)固连，所述第一可拆卸连接件(70)与所述定子支架(31)可拆卸连接；/n所述定轴固连件(90)分别连接所述定子支架(31)和所述定轴(42)；/n所述定子支架(31)用于与第二可拆卸连接件(80)可拆卸连接，所述第二可拆卸连接件(80)用于与起重装备(10)配合；和/或，所述转子支架(21)用于与第二可拆卸连接件(80)可拆卸连接，所述第二可拆卸连接件(80)用于与起重装备(10)配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化发电机，包括定子(30)、转子(20)和轴系(40)，所述定子(30)的定子支架(31)与所述轴系(40)的定轴(42)固连，所述转子(20)的转子支架(21)与所述轴系(40)的转轴(41)固连，所述定子(30)与所述转子(20)相配合，所述模块化发电机的特征在于，还包括：第一可拆卸连接件(70)和定轴固连件(90)；
所述第一可拆卸连接件(70)与所述定子支架(31)固连，所述第一可拆卸连接件(70)与所述转子支架(21)可拆卸连接；或，所述第一可拆卸连接件(70)与所述转子支架(21)固连，所述第一可拆卸连接件(70)与所述定子支架(31)可拆卸连接；
所述定轴固连件(90)分别连接所述定子支架(31)和所述定轴(42)；
所述定子支架(31)用于与第二可拆卸连接件(80)可拆卸连接，所述第二可拆卸连接件(80)用于与起重装备(10)配合；和/或，所述转子支架(21)用于与第二可拆卸连接件(80)可拆卸连接，所述第二可拆卸连接件(80)用于与起重装备(10)配合。


2.根据权利要求1所述的模块化发电机，其特征在于，所述第一可拆卸连接件(70)和所述转子支架(21)可拆卸连接的方向，与所述定轴固连件(90)和所述定子支架(31)连接的方向相平行；和/或，所述第一可拆卸连接件(70)和所述转子支架(21)可拆卸连接的方向，与所述定轴固连件(90)和所述定轴(42)连接的方向相平行；
或，所述第一可拆卸连接件(70)和所述定子支架(31)可拆卸连接的方向，与所述定轴固连件(90)和所述定子支架(31)连接的方向相平行；和/或，所述第一可拆卸连接件(70)和所述定子支架(31)可拆卸连接的方向，与所述定轴固连件(90)和所述定轴(42)连接的方向相平行。


3.根据权利要求1或2所述的模块化发电机，其特征在于，所述第一可拆卸连接件(70)包括：支撑件(71)和可拆装件；
所述支撑件(71)的一端具有第一连接面(71a)，所述第一连接面(71a)与所述定子支架(31)相匹配且相连；
所述支撑件(71)的另一端具有第二连接面(71b)，所述第二连接面(71b)与所述转子支架(21)相匹配；
所述可拆装件分别连接所述支撑件(71)的所述第二连接面(71b)和所述转子支架(21)；或，所述可拆装件分别连接所述支撑件(71)的所述第一连接面(71a)和所述定子支架(31)。


4.一种风力发电机组，包括：塔筒(60)和机舱组件，所述机舱组件中的机舱底座(50)设置于所述塔筒(60)的顶部；
所述风力发电机组的特征在于，还包括如上述权利要求1-3中任一项所述的模块化发电机；
所述模块化发电机的轴系(40)中的定轴(42)与所述机舱底座(50)固连。


5.一种模块化发电机的吊装工装，所述模块化发电机包括定子(30)、转子支架(21)和轴系(40)，所述吊装工装的特征在于，包括：第一可拆卸连接件(70)和第二可拆卸连接件(80)；
所述第一可拆卸连接件(70)用于与所述定子(30)的定子支架(31)可拆卸连接，所述第一可拆卸连接件(70)还用于与所述转子支架(21)的转子支架(21)可拆卸连接；
所述第二可拆卸连接件(80)用于与所述定子支架(31)和/或所述转子支架(21)可拆卸连接，所述第二可拆卸连接件(80)还用于与起重装备(10)配合。


6.根据权利要求5所述的吊装工装，其特征在于，所述第一可拆卸连接件(70)和所述定子支架(31)可拆卸连接的方向，与所述定子支架(31)和所述轴系(40)的定轴(42)连接的方向相平行；
和/或，所述第一可拆卸连接件(70)和所述转子支架(21)可拆卸连接的方向，与所述定子支架(31)和所述轴系(40)的定轴(42)连接的方向相平行。


7.根据权利要求5或6所述的吊装工装，其特征在于，所述第一可拆卸连接件(70)包括：支撑件(71)和可拆装件；
所述支撑件(71)的一端具有第一连接面(71a)，所述第一连接面(71a)用于与所述定子支架(31)相匹配；和/或，所述支撑件(71)的另一端具有第二连接面(71b)，所述第二连接面(71b)用于与所述转子支架(21)相匹配；
所述可拆装件用于分别连接所述支撑件(71)的所述一端和所述定子支架(31)，和/或，所述可拆装件用于分别连接所述支撑件(71)的所述另一端和所述转子支架(21)。


8.根据权利要求7所述的吊装工装，其特征在于，所述可拆装件包括：对拉螺杆；
所述对拉螺杆的一端与所述支撑件(71)的第一连接面(71a)上的螺纹孔螺纹配合，所述对拉螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯楠，罗九阳，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65