集成式传动链及风力发电机组制造技术

本发明专利技术公开了一种集成式传动链及风力发电机组，属于风力发电技术领域。所述集成式传动链用于风力发电机组，所述集成式传动链包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴连接所述发电机的转子，所述齿轮箱和所述发电机之间具有空腔，所述转子设有透气孔，所述透气孔贯穿所述转子的轴向的两端，所述齿轮箱和发电机之间设有密封结构，所述密封结构将所述空腔分隔为靠近所述输出轴的内腔室和远离所述输出轴的外腔室，所述透气孔连通所述内腔室和外界大气。密封结构与转子上的透气孔的组合设置，使得转子在高速旋转时，带动内腔室与外界进行气体交换，进而齿轮箱与发电机之间的内腔室内的气压与齿轮箱内部气压以及发电机内部气压相平衡。平衡。平衡。

【技术实现步骤摘要】
集成式传动链及风力发电机组


[0001]本专利技术涉及风力发电
，特别涉及一种集成式传动链及风力发电机组。

技术介绍

[0002]大型风力发电机组的传动链的大兆瓦配置采用集成式是未来趋势，集成式传动链是指轴系、齿轮箱和发电机三者一体化设置，即轴系、齿轮箱和发电机不是独立的，轴系和齿轮箱集成组合，齿轮箱和发电机集成组合。通常，集成式传动链共用一组轴承、共用一个端盖，节省机舱空间、物料成本和装配工时。
[0003]然而，齿轮箱和发电机在集成组合后，两者之间会形成一个封闭的空腔，当发电机的转子高速旋转时，会在此空腔内产生压力，该压力与大气压不平衡，进一步导致如下两个问题：
[0004]第一，当齿轮箱和发电机之间的空腔内的压力低于齿轮箱内的压力时，齿轮箱的油气会容易外溢渗入到发电机内，并大面积粘结在转子表面，油气大面积长期存在会降低发电机的发电效率，甚至引发安全事故；
[0005]第二，当齿轮箱和发电机之间的空腔内的压力高于齿轮箱内的压力时，空腔内的气体会进入齿轮箱内，使得齿轮箱内的压力高于正常值，损坏齿轮箱的呼吸器等部件。
[0006]而现有技术中的集成式传动链缺少能够平衡齿轮箱和发电机之间的空腔与齿轮箱内部以及与发电机内部的压力的功能。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中风力发电机组的集成式传动链无法平衡齿轮箱和发电机之间的空腔与齿轮箱内部以及与发电机内部的压力的缺陷，提供一种集成式传动链及风力发电机组。
[0008]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0009]一种集成式传动链，用于风力发电机组，所述集成式传动链包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴连接所述发电机的转子，所述齿轮箱和所述发电机之间具有空腔，所述转子设有透气孔，所述透气孔贯穿所述转子的轴向的两端，所述齿轮箱和所述发电机之间设有密封结构，所述密封结构将所述空腔分隔为靠近所述输出轴的内腔室和远离所述输出轴的外腔室，所述透气孔连通所述内腔室和外界大气。
[0010]本方案中，齿轮箱和发电机组合在一起进行集成式设计，有利于节省机舱空间，降低物料成本以及减少装配工时；密封结构将空腔分隔为内腔室和外腔室，内腔室和外腔室不互通，也即两个腔室内的气压互不影响，转子上的透气孔与内腔室连通，密封结构和透气孔的组合设置，使得转子在高速旋转时，带动内腔室的空气流动，内腔室由于通过透气孔与外界大气相通，能够与外界进行气体交换，其内部的空气流动不会进一步引起内腔室内部气压的变化，进而齿轮箱与发电机之间的内腔室内的气压与齿轮箱内部气压以及发电机内部气压相平衡，并且与整个空腔相比，内腔室的容积更小，需要气压交换的空间也就更小，
透气孔仅需平衡内腔室的气压，内腔室与外界大气的气压平衡也就更容易实现；当齿轮箱内设置有油封时，密封结构和透气孔的组合设置能够避免齿轮箱内的油气进入发电机并大面积粘结在转子的表面，降低发电效率，当空腔内的气压高于齿轮箱内的气压时，密封结构和透气孔的组合设置能够避免气体进入齿轮箱内部，损坏齿轮箱的呼吸器等部件。
[0011]较佳地，所述密封结构靠近所述输出轴设置，所述内腔室的容积小于所述外腔室的容积。
[0012]本方案中，由于密封结构靠近输出轴设置，内腔室的容积相对外腔室更小，进而内腔室的容积远小于整个空腔的体积，需要气压交换的空间也就更小，内腔室与外界大气的气压平衡也就更容易实现，当转子高速转动时，所引起的内腔室的气压变化会更小，进而仅需要设置数量更少、直径更小的透气孔即可实现内腔室与齿轮箱内部的气压的平衡，减少对转子的加工工序，降低制造成本。
[0013]较佳地，所述密封结构包括迷宫密封结构。
[0014]本方案中，迷宫密封结构的密封路径较长，密封效果更佳，能够有效保避免外腔室与内腔室的空气流通。
[0015]较佳地，所述迷宫密封结构包括相配合的密封槽以及凸出部，且所述齿轮箱靠近所述转子的一侧表面设有所述密封槽或所述凸出部中的一种，所述转子靠近所述齿轮箱的一侧表面设有所述密封槽或所述凸出部中的另一种。
[0016]本方案中，齿轮箱和发电机之间的迷宫密封结构采用密封槽和凸出部相配合的形式，由于密封槽和凸出部之间形成迷宫密封，密封路径较长，密封效果更佳，能够有效保避免外腔室与内腔室的空气流通。
[0017]较佳地，所述齿轮箱还包括透盖，所述透盖环设于所述输出轴的外周侧，沿所述输出轴的径向，所述透盖的两侧分别为所述内腔室和所述外腔室，所述透盖朝向所述转子的一侧设有所述密封槽或所述凸出部。
[0018]本方案中，通过在齿轮箱的透盖上开设密封槽，有效的利用了齿轮箱的原有部件，不必再额外设置密封部件，有利于节省齿轮箱和发电机之间的安装空间，使得齿轮箱和发电机的集成式设置更加紧凑。
[0019]较佳地，所述齿轮箱还包括油封，所述油封套设于所述透盖和所述输出轴之间，所述透盖、所述油封、所述输出轴、所述转子和所述密封结构共同围设形成所述内腔室。
[0020]本方案中，内腔室的形成有效的利用了齿轮箱和发电机原有的结构部件，在常规的结构基础上进行设计和优化，有利于节省空间；内腔室通过与其连通的透气孔进行其内部气压与外界大气压的平衡，能够有效避免油封处产生的油气进入发电机并大面积粘结在转子表面，进而避免影响发电机的发电效率，保证发电机的正常工作。
[0021]较佳地，所述齿轮箱还包括端盖，所述端盖套设于所述输出轴，所述发电机还包括定子，所述定子与所述端盖连接，所述端盖、所述定子、所述转子和所述密封结构共同围设形成所述外腔室。
[0022]本方案中，外腔室的形成有效的利用了齿轮箱和发电机原有的结构部件，在常规的结构基础上进行设计和优化，有利于节省空间；外腔室通过密封结构与内腔室相隔开且互不连通，有效避免了外腔室对内腔室气压的影响。
[0023]较佳地，所述端盖与所述定子之间通过第一螺栓进行连接，所述输出轴和所述转
子之间通过第二螺栓进行连接。
[0024]本方案中，端盖和定子之间，以及输出轴和转子之间均采用螺栓连接的连接方式，不仅连接牢靠，且结构简单，成本较低。
[0025]较佳地，所述转子上设有多个所述透气孔，多个所述透气孔沿所述转子的周向均匀分布。
[0026]本方案中，多个透气孔的开设能够快速平衡内腔室的气压，且能够平衡的内腔室的气压的范围更大，进一步保证气压平衡的有效性；多个透气孔沿转子的周向均匀分布，使得内腔室的空气能够更加均匀的与外界大气进行交换，有效保证内腔室的气压与外界大气压的平衡。
[0027]一种风力发电机组，所述风力发电机组包括上述的集成式传动链。
[0028]本方案中，风力发电机组通过设置上述集成式传动链，节省机舱空间、物料成本和装配工时，同时通过密封结构和透气孔的组合设置，使得转子在高速旋转时，带动内腔室内的空气流动，内腔室由于通过透气孔与外界大气相通，能够与外界进行气体交换，其内部的空气流动不会进一步引起空腔内部气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式传动链，用于风力发电机组，其特征在于，所述集成式传动链包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴连接所述发电机的转子，所述齿轮箱和所述发电机之间具有空腔；所述转子设有透气孔，所述透气孔贯穿所述转子的轴向的两端；所述齿轮箱和发电机之间设有密封结构，所述密封结构将所述空腔分隔为靠近所述输出轴的内腔室和远离所述输出轴的外腔室，所述透气孔连通所述内腔室和外界大气。2.如权利要求1所述的集成式传动链，其特征在于，所述密封结构靠近所述输出轴设置，所述内腔室的容积小于所述外腔室的容积。3.如权利要求1所述的集成式传动链，其特征在于，所述密封结构包括迷宫密封结构。4.如权利要求3所述的集成式传动链，其特征在于，所述迷宫密封结构包括相配合的密封槽以及凸出部，所述齿轮箱靠近所述转子的一侧表面设有所述密封槽或所述凸出部中的一种，所述转子靠近所述齿轮箱的一侧表面设有所述密封槽或所述凸出部中的另一种。5.如权利要求4所述的集成式传动链，其特征在于，所述齿轮箱还包括透盖，所述透盖环设于所述输出轴的外周侧，沿所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅兴育，
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：