一种串列式双风轮风电机组及其主机架制造技术

技术编号:38014325 阅读:6 留言:0更新日期:2023-06-30 10:38
本发明专利技术提出了一种串列式双风轮风电机组及其主机架,前机架的长度小于后机架长度;所述前机架的后端和后机架的前端对接固定,所述前机架和后机架的面板位于同一水平面形成安装面;所述桁架下端分别通过连接节点与所述前机架和后机架的面板安装固定。通过设置的桁架将前机架和后机架在水平连接的同时从上方进行连接固定和加强,不仅能够对应串列式双风轮风电机组的结构进行分别设置,而且由于分体成型在组装的结构特点能够通过先吊装再装配实现整体的配合,保证了刚度和强度的情况下,还能够减轻机架的重量,满足运行和装配要求。满足运行和装配要求。满足运行和装配要求。

【技术实现步骤摘要】
一种串列式双风轮风电机组及其主机架


[0001]本专利技术涉及风电设备的
,具体为一种串列式双风轮风电机组及其主机架。

技术介绍

[0002]随着风电行业的发展,采用高塔筒和长叶片的大功率风电机组成为行业主流,受限于关键材料和技术,上述的风电机组大型化发展将会受到严重的限制。与之相比,串列式双风轮风电机组由于其双风轮的设计,实际应用中能够实现风能的梯级利用,即同样的风力能够多次利用发电,相较于传统单风轮风电机组叶片长度随机组容量线性增长,同等发电量的前提下,串列式双风轮风电机组不需要较长的叶片长度,一方面能够降低风电机组的造价,另一方面能够避免占用较大的空间和场地,在风电机组的市场上受到较多的关注。
[0003]串列式双风轮风电机组为提升风能捕获效率,两叶轮需要能够独立运行,使得设备需要两套发电设备,并且两个叶轮需要独立运行,使得主传动系统的跨度更长、结构更加复杂。为满足主传动系统、偏航轴承、偏航驱动等装配和支撑要求,主机架相较于传统的单风轮风电机组的主机架的长度更长,并且由于风电机组所处的环境以及设备发电的需求,为保证机组安全稳定运行,主机架需要具备足够的刚度和强度。
[0004]现有的单风轮风电机组主机架采用前铸后焊拼接形式,铸造前机架承担机组大部分载荷,焊接后机架支撑发电机和电气柜体等部件,主机架整体长度相对较短,无法适用于串列式双风轮风电机组。如果简单借鉴传统单风轮风电机组主机架结构形式,通过增加机架整体长度和厚度的方式来满足双风轮机组对主机架刚度和强度的要求,会导致主机架重量和制造成本急剧上升,从而使双风轮机组失去经济性。因此,现有技术中的主机架结构并不能够满足串列式双风轮风电机组的主传动系统、偏航轴承、偏航驱动等装配和支撑要求,又在重量适当的情况下具备足够的刚度和强度,来保证机组安全稳定的运行。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种串列式双风轮风电机组及其主机架,结合合理,设计巧妙,能满足串列式双风轮风电机组安装要求的同时,能够保证足够的刚度、强度和较轻的机架重量。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现:
[0007]本专利技术提出了一种串列式双风轮风电机组的主机架,包括前机架、后机架和桁架;
[0008]所述前机架的长度小于后机架长度;所述前机架的后端和后机架的前端对接固定,所述前机架和后机架的面板位于同一水平面形成安装面;
[0009]所述桁架下端分别通过连接节点与所述前机架和后机架的面板安装固定。
[0010]优选的,所述前机架的后端中部突出设置第一连接结构,后机架的前端两侧向前延伸伸出设置第二连接结构,第一连接结构对插固定连接第二连接结构。
[0011]优选的,所述桁架包括前大桁架和后小桁架,所述前大桁架的底部分别与前机架
面板的中段以及后机架面板的前段通过对应的连接节点固定连接,所述后小桁架的底部与后机架面板的中段通过对应的连接节点固定连接;前大桁架和后小桁架的顶部连接固定位置位于后机架上方。
[0012]优选的,所述前大桁架的前端倾斜设置有与前机架前端连接的前支腿;所述后小桁架的后端倾斜设置有与后机架后端连接的后支腿。
[0013]优选的,所述前大桁架和后小桁架分别通过上弦、立柱和斜撑焊接成型;
[0014]所述前大桁架的上弦之间从前到后依次设置前部横梁、中部横梁和后部横梁,前部横梁和中部横梁之间对角设置斜横梁,中部横梁和后部横梁之间平行上弦设置上弦纵横梁。
[0015]优选的,所述前机架用于串列式双风轮风电机组的前传动链安装,包括前机架底板和前机架面板;
[0016]所述前机架底板的表面两侧分别通过对称设置的前机架侧纵向腹板分别与对称设置的前机架面板对应固定连接;所述前机架面板上从前到后,依次设置与前传动链结构对应的前传动链前轴承座连接板、前传动链后轴承座连接板和前传动链齿轮箱弹性支撑连接板,以及用于机架吊装的前机架吊耳。
[0017]优选的,所述前机架底板上设置有多个横向腹板,分别与前机架吊耳前侧的位置、以及前传动链前轴承座连接板和前传动链后轴承座连接板的位置对应,横向腹板之间设置有固定在前机架底板上的前机架中间纵向腹板,所述前机架底板上设置有前机架底板加强筋;
[0018]所述前机架侧纵向腹板对应横向腹板的外侧设置有前机架外肋板,前机架底板和前机架面板之间的承载位置布置前机架内肋板。
[0019]优选的,所述后机架用于串列式双风轮风电机组的后传动链和偏航系统安装,包括后机架底板和后机架面板;
[0020]所述后机架底板的表面两侧分别通过对称设置的后机架侧纵向腹板分别与后机架面板固定连接;后机架侧纵向腹板包括依次沿纵向设置的中间侧纵向腹板和后部侧纵向腹板;所述后机架面板上从后到前,依次设置与后传动链和偏航系统结构对应的后传动链前轴承座连接板、后传动链后轴承座连接板、后传动链齿轮箱弹性支撑连接板、发电机后弹性支撑连接板和发电机前弹性支撑连接板,
[0021]所述后机架面板上对应后传动链齿轮箱弹性支撑连接板的前侧设置有用于机架吊装的后机架吊耳。
[0022]优选的,所述后机架面板的中间与发电机对应设置X状支架;
[0023]所述后机架底板中间设置有与偏航系统对应的偏航驱动连接螺栓孔、偏航轴承连接螺栓孔和偏航卡钳连接螺栓孔;所述后机架底板中间设置中间横向腹板,以及与X状支架对应支撑设置的曲面腹板;
[0024]所述后机架底板后部间隔设置有多个后侧横向腹板,后侧横向腹板之间设置有固定在后机架底板上的后机架中间纵向腹板;所述后机架底板上设置有后机架底板加强筋;
[0025]所述后部侧纵向腹板对应后侧横向腹板的外侧设置有后机架外肋板,后机架底板和后机架面板之间的承载位置布置后机架内肋板。
[0026]本专利技术还提出了一种串列式双风轮风电机组,采用所述的主机架,所述前机架安
装串列式双风轮风电机组的前传动链;所述后机架安装串列式双风轮风电机组的后传动链和偏航系统。
[0027]与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:
[0028]本专利技术通过设置的桁架将前机架和后机架在水平连接的同时从上方进行连接固定和加强,不仅能够对应串列式双风轮风电机组的结构进行分别设置,而且由于分体成型在组装的结构特点能够通过先吊装再装配实现整体的配合,保证了刚度和强度的情况下,还能够减轻机架的重量,满足运行和装配要求。
[0029]进一步的,将桁架进行大小前后的分体设置,同时通过前大桁架对前机架和后机架进行一体连接,保证了三者连接的整体性和刚性强度要求,再通过后小桁架保证了桁架整体的强度和结构匹配性;并且在重点的前大桁架进行横梁的设置进行加强,对于后小桁架仅采用基础结构极大的减轻了机架重量。
[0030]进一步的,前后机架分别通过面板、底板、侧腹板的对应设置,实现了机架的框架结构,极大的减轻了重量,通过设置的加强筋、肋板和纵横腹板,使得结构整体得到加强,满足支撑和连接的定位及强度要本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,包括前机架(1)、后机架(2)和桁架(3);所述前机架(1)的长度小于后机架(2)长度;所述前机架(1)的后端和后机架(2)的前端对接固定,所述前机架(1)和后机架(2)的面板位于同一水平面形成安装面;所述桁架(3)下端分别通过连接节点与所述前机架(1)和后机架(2)的面板安装固定。2.根据权利要求1所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述前机架(1)的后端中部突出设置第一连接结构,后机架(2)的前端两侧向前延伸伸出设置第二连接结构,第一连接结构对插固定连接第二连接结构。3.根据权利要求1所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述桁架(3)包括前大桁架(302)和后小桁架(303),所述前大桁架(302)的底部分别与前机架(1)面板的中段以及后机架(2)面板的前段通过对应的连接节点固定连接,所述后小桁架(303)的底部与后机架(2)面板的中段通过对应的连接节点固定连接;前大桁架(302)和后小桁架(303)的顶部连接固定位置位于后机架(2)上方。4.根据权利要求3所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述前大桁架(302)的前端倾斜设置有与前机架(1)前端连接的前支腿(301);所述后小桁架(303)的后端倾斜设置有与后机架(2)后端连接的后支腿(304)。5.根据权利要求3所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述前大桁架(302)和后小桁架(303)分别通过上弦、立柱和斜撑焊接成型;所述前大桁架(302)的上弦之间从前到后依次设置前部横梁(308)、中部横梁(309)和后部横梁(310),前部横梁(308)和中部横梁(309)之间对角设置斜横梁(311),中部横梁(309)和后部横梁(310)之间平行上弦设置上弦纵横梁(312)。6.根据权利要求1所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述前机架(1)用于串列式双风轮风电机组的前传动链安装,包括前机架底板(101)和前机架面板(105);所述前机架底板(101)的表面两侧分别通过对称设置的前机架侧纵向腹板(102)分别与对称设置的前机架面板(105)对应固定连接;所述前机架面板(105)上从前到后,依次设置与前传动链结构对应的前传动链前轴承座连接板(106)、前传动链后轴承座连接板(107)和前传动链齿轮箱弹性支撑连接板(108),以及用于机架吊装的前机架吊耳(109)。7.根据权利要求6所述的一种串列式双风轮风电机组的主机架,其特征在于,所述前机架底板(101)上设置有多个横向腹板(114...

【专利技术属性】
技术研发人员:逯智科郭小江唐巍叶昭良劳文欣刘鑫闫姝
申请(专利权)人:华能海上风电科学技术研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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