一种用于风力发电的主轴系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于风力发电的主轴系统，包括主轴，还包括轴向轴承单元和径向轴承单元。轴向轴承单元包括永磁轴承内转子和永磁轴承外定子。永磁轴承外定子和永磁轴承内转子之间设置有多个永磁推力轴承组，永磁推力轴承组包括外圈磁钢件和内圈磁钢件，且外圈磁钢件和内圈磁钢件径向NS交替排列充磁，外圈磁钢件和内圈磁钢件的充磁方向呈异极相对，外圈磁钢件和内圈磁钢件之间具有气隙，且气隙为2mm。通过在主轴的外部分别设置有轴向轴承单元和径向轴承单元，能够从主轴的轴向和径向上对主轴的位置进行限制，以防止主轴窜动，而且，能够避免大型风机因主轴轴承的载荷过大而需配套使用过大的主轴轴承，进而避免主轴的直径过大，降低成本。有助于减小主轴轴径，改善了轴承受力状态，降低大功率风电机组的轴承制造难度，利于风力发电机组大型化。于风力发电机组大型化。于风力发电机组大型化。

【技术实现步骤摘要】
一种用于风力发电的主轴系统


[0001]本专利技术涉及风机主轴
，尤其涉及一种用于风力发电的主轴系统。

技术介绍

[0002]随着国家大力推广节能减排，为此风力发电为目前的发电主流趋势。风力发电系统主要包括叶片、主轴系统、齿轮系统和发电机系统。其中，主轴系统包括主轴和主轴轴承。其中，主轴的一端通过螺栓与叶片的轮毂刚性相连，主轴的另一端通过增速箱与齿轮系统的联轴器或法兰相连通，主轴轴承套设于主轴的外部，用于减小主轴在径向方向上产生的位移。因此，主轴轴承在主轴系统中起到尤为关键的作用。
[0003]主轴系统的受力形式主要有轴向力，径向力，弯矩，转矩和剪切力。大型风机因主轴轴承的载荷过大，需要适当增大风机的主轴轴承规格，由于主轴轴承和主轴是相匹配的，因此，相应地，主轴的直径亦随主轴轴承的增大而增大，那么对主轴轴承制造要求随之提高。由于国内轴承制造技术的限制，大直径主轴轴承主要依赖进口，而国外又限制超大主轴轴承的进口，进而影响了风机大型化的步伐。虽然风机的主轴轴承设计寿命为20年，但实际使用过程中需要进行更换1至2次。不仅每次拆卸需使用大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电的主轴系统，包括主轴(1)，其特征在于，还包括设置于所述主轴(1)的外周的轴向轴承单元和设置于所述主轴(1)外周的径向轴承单元；所述轴向轴承单元包括与所述主轴(1)的外周相连接的永磁轴承内转子(2)和与机舱相连的永磁轴承外定子(3)；所述永磁轴承外定子(3)和所述永磁轴承内转子(2)之间相互配合；所述永磁轴承外定子(3)和所述永磁轴承内转子(2)之间设置有多个永磁推力轴承组，所述永磁推力轴承组包括相互配合的外圈磁钢件(4)和内圈磁钢件(5)，且所述外圈磁钢件(4)和所述内圈磁钢件(5)的径向充磁，所述外圈磁钢件(4)和所述内圈磁钢件(5)的充磁方向呈异极相对，所述外圈磁钢件(4)和所述内圈磁钢件(5)之间在所述径向轴承单元的作用下具有气隙，且所述气隙为2mm；当所述主轴(1)受到一定的轴向推力时，与所述主轴(1)相连的所述永磁轴承内转子(2)会沿随之产生位移，即所述内圈磁钢件(5)相较于所述外圈磁钢件(4)发生相对位移，在相对的内外圈磁钢件(4)之间产生吸力，相邻的内外圈磁钢件(4)之间产生斥力，进而所述吸力和所述斥力产生均在轴向上产生与位移方向相反的分力，以平衡所述轴向推力；所述径向轴承单元包括径向磁钢组(6)和两个设置于所述轴向轴承单元两端的滑动轴承组件(7)；所述径向磁钢组(6)设置于所述永磁轴承外定子(3)的内部上方，能够向上吸引所述主轴(1)。2.如权利要求1所述的用于风力发电的主轴系统，其特征在于，所述永磁轴承外定子(3)包括与所述机舱固定连接的轴承外定子座(31)、沿所述轴承外定子座(31)的轴向朝内开设的环状槽体(32)，且所述环状槽体(32)与所述轴承外定子座(31)同轴设置；所述外圈磁钢件(4)分别沿所述环状槽体(32)的内环壁和外环壁设置；所述外圈磁钢件(4)由多个外磁钢环(41)沿所述环状槽体(32)的轴向方向上依次排布形成，且相邻两个所述外磁钢环(41)的磁性呈N/S的极性交替排列，且相邻所述外磁钢环(41)之间通过第一磁钢环间隔片(81)相连。3.如权利要求2所述的用于风力发电的主轴系统，其特征在于，所述永磁轴承内转子(2)包括与所述主轴(1)相连的轴承内转子座(21)、沿所述轴承内转子座(21)的轴向朝外开设有与多个所述环状槽体(32)相配合的多个环状凹槽(22)，所述环状凹槽(22)与所述轴承内转子座(21)同轴设置；所述内圈磁钢件(5)分别沿所述环状凹槽(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠威，曹从磊，王文慧，柴士伟，王骏，马骁，
申请(专利权)人：迈格钠磁动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：