一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置制造方法及图纸

技术编号:43601787 阅读:31 留言:0更新日期:2024-12-11 14:49
本申请提供一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,用于解决现有技术中现有风力发电机组的旋转导电装置密封防护等级差且无法满足大功率电能传输需求的问题。包括同轴设置的转子组件和定子组件,所述转子组件转动设置在所述定子组件内;所述转子组件包括沿竖直方向依次设置的若干导电环,若干所述导电环均通过第一导电机构与风电机组的发电机连接;所述定子组件包括安装架,所述安装架内沿竖直方向依次的设置有若干电刷机构,若干所述电刷机构分别通过若干第二导电机构与风电机组的塔基变流器连接。本申请所述的旋转导电装置密封防护等级高,且能够连接更多的输入、输出电缆,满足大功率电能传输的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电领域,特别是一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置


技术介绍

1、随着风电市场竞争日益激烈,降本趋于常态化;目前,市场上主流风力发电机组中双馈式风电机组技术比较成熟,生产厂家较多,且成本优势较为明显,日益倍受主机厂青睐。

2、传统的风力发电机组传输电缆需要从旋转机舱内的发电机连接到塔基的变流器上,电缆一端是动态旋转,另一端与塔筒固定,故需要预留十几米悬空可活动的电缆来适应机舱的旋转。同时需要限制机舱旋转的角度,避免电缆扭断。该方式随着电缆根数的增多,电缆自重的增大,对悬吊电缆的支架产生很大的作用力,传统扭缆结构的局限性很难满足机舱大角度旋转的需求。与此同时由于电缆扭结在一起,绝缘层容易出现摩擦破损导致电缆短路打火等重大事故,扭结再解扭不断往复将导致断丝率增加,断丝率增加降低了载流量将导致电缆发热量增加,电缆高温也加速了电缆外皮老化速度,加大了电缆短路打火的概率。

3、因此,随着风力发电技术的发展旋转导电装置被广泛应用于风力发电机组的发电机与塔基变流器的电能传输上,但随着风力发电机组兆瓦数的增加,旋转导电装置输入输出电缆数量、截面积均需要增加,这为现有的旋转导电装置的电缆布置方式带来困难;同时现有选装导电装置普遍存在密封防护等级差,从而影响装置的运行稳定性和寿命的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是提供一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置。用于解决现有技术中现有风力发电机组的旋转导电装置密封防护等级差且无法满足大功率电能传输需求的问题。

2、一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,包括同轴设置的转子组件和定子组件,所述转子组件转动设置在所述定子组件内;

3、所述转子组件包括沿竖直方向依次设置的若干导电环,若干所述导电环均通过第一导电机构与风电机组的发电机连接;

4、所述定子组件包括安装架,所述安装架内沿竖直方向依次的设置有若干电刷机构,若干所述电刷机构分别通过若干第二导电机构与风电机组的塔基变流器连接;

5、所述安装架的前后两侧壁上分别安装有第一接线箱和第二接线箱,所述安装架左右两侧壁上分别安装有出风口过滤窗和风机箱,所述风机箱内安装有散热风扇机构。

6、可选的,所述转子组件还包括中心轴,若干所述导电环沿所述中心轴竖直方向依次设置,若干所述导电环上方的中心轴上固定安装有限位轴承板;

7、所述安装架顶端安装有上盖板,所述上盖板的下端面与所述限位轴承板的上端面之间通过v型密封圈转动密封连接;

8、所述限位轴承板的顶端面上安装有密封圈轴套,所述v型密封圈套装在所述密封圈轴套上,所述中心轴上安装有若干绝缘管,若干所述导电环分别套装在若干绝缘管上。

9、可选的,所述第一导电机构包括若干导电环母排和沿所述中心轴轴线等角度阵列设置的若干转子母排;

10、若干所述导电环母排的一端分别若干所述导电环电连接,若干所述导电环母排的另一端分别与若干转子母排电连接;

11、所述转子母排的上端均密封的穿过所述限位轴承板并安装有输入端子,所述输入端子均通过输入电缆与风电机组的发电机电连接。

12、可选的,所述转子组件还包括驱动杆,以及固定安装在所述中心轴顶端的顶部法兰板;

13、所述顶部法兰板上安装有驱动块,所述驱动块上开设有驱动滑槽,所述驱动杆的一端与风电机组的机舱固定连接,所述驱动杆的另一端沿所述驱动滑槽滑动;

14、所述中心轴的下端与轴承盒内的轴承内圈连接,所述安装架的底端安装有下底板,所述轴承盒固定安装在所述下底板上。

15、可选的,所述定子组件还包括沿竖直方向设置的若干绝缘杆;

16、所述绝缘杆的两端分别固定在所述上盖板和下底板上,若干电刷机构沿竖直方向依次安装在所述绝缘杆上。

17、可选的,所述电刷机构包括两个沿所述中心轴轴线旋转180°设置的两个弧形的均流母排;

18、所述均流母排的两端分别安装在两个绝缘杆上,所述均流母排上均安装有若干刷盒,若干刷盒沿所述中心轴轴线等角度阵列安装在所述均流母排上。

19、可选的,所述刷盒的安装腔内设置有电刷和弹簧,所述弹簧的一端与电刷远离转子组件的一端连接,所述弹簧的另一端与安装在所述刷盒外侧壁上的弹簧压板连接;

20、所述电刷与柔性电刷刷辫的一端电连接,所述柔性电刷刷辫的另一端均与均流母排电连接。

21、可选的,所述第二导电机构均包括u形定子母排,所述u形定子母排的两端分别通过两个转接母排与电刷机构的两个均流母排电连接;

22、所述u形定子母排上均安装有若干与其电连接的输出端子,所述输出端子均通过输出电缆与风电机组的塔基变流器电连接,两侧的输出电缆分别位于所述第一接线箱和第二接线箱内,且所述输出电缆的一端均密封穿过所述第一接线箱或第二接线箱。

23、可选的,所述输出端子均安装在u形定子母排的横梁上,位于安装架同侧的若干横梁与安装架侧壁之间的距离均不相同。

24、可选的,所述上盖板上还开设有避让输入电缆的避让孔,所述v型密封圈的内径大于所述避让孔的直径;

25、所述下底板的下方还安装有底座,所述底座与风力发电机组的塔筒平台刚性连接。

26、由于采用了上述技术方案,本专利技术具有如下的优点:

27、1、本申请通过v型密封圈实现了上盖板与限位轴承板的转动密封,并通过第一接线箱、第二接线箱、出风口过滤窗、风机箱、上盖板、v型密封圈、限位轴承板和上盖板使安装架内形成相对密封腔体,散热气流仅能通过风机箱上的进气口进气,通过出风口过滤窗上的出气口进行出气,使该相对密封腔体的密封防护等级能达到ip54。

28、2、本申请通过沿中心轴轴线等角度阵列设置若干导电环母排和转子母排,并在输入端子连接多根输入线缆,使转子输入端能够满足大功率电能传输的需求。

29、3、本申请通过u形定子母排和转接母排同时连接两侧的若干电刷,并在u形定子母排上设置若干输出端子,并将竖直方向的若干u形定子母排错位设置,使u形定子母排能够同时连接多根输出电缆,且多个u形定子母排的输出电缆彼此不会交叉,使定子输出端能够满足大功率电能传输的需求。

30、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,包括同轴设置的转子组件(1)和定子组件(2),所述转子组件(1)转动设置在所述定子组件(2)内;

2.根据权利要求1所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述转子组件(1)还包括中心轴(102),若干所述导电环(101)沿所述中心轴(102)竖直方向依次设置,若干所述导电环(101)上方的中心轴(102)上固定安装有限位轴承板(103);

3.根据权利要求2所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述第一导电机构包括若干导电环母排(107)和沿所述中心轴(102)轴线等角度阵列设置的若干转子母排(108);

4.根据权利要求2所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述转子组件(1)还包括驱动杆(110),以及固定安装在所述中心轴(102)顶端的顶部法兰板(111);

5.根据权利要求4所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述定子组件(2)还包括沿竖直方向设置的若干绝缘杆(208);

6.根据权利要求5所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述电刷机构包括两个沿所述中心轴(102)轴线旋转180°设置的两个弧形的均流母排(209);

7.根据权利要求6所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述刷盒(210)的安装腔内设置有电刷(211)和弹簧(212),所述弹簧(212)的一端与电刷(211)远离转子组件(1)的一端连接,所述弹簧(212)的另一端与安装在所述刷盒(210)外侧壁上的弹簧压板(213)连接;

8.根据权利要求6所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述第二导电机构均包括U形定子母排(215),所述U形定子母排(215)的两端分别通过两个转接母排(216)与电刷机构的两个均流母排(209)电连接;

9.根据权利要求8所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述输出端子(217)均安装在U形定子母排(215)的横梁上,位于安装架(201)同侧的若干横梁与安装架(201)侧壁之间的距离均不相同。

10.根据权利要求5所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述上盖板(206)上还开设有避让输入电缆(116)的避让孔(218),所述V型密封圈(104)的内径大于所述避让孔(218)的直径;

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【技术特征摘要】

1.一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,包括同轴设置的转子组件(1)和定子组件(2),所述转子组件(1)转动设置在所述定子组件(2)内;

2.根据权利要求1所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述转子组件(1)还包括中心轴(102),若干所述导电环(101)沿所述中心轴(102)竖直方向依次设置,若干所述导电环(101)上方的中心轴(102)上固定安装有限位轴承板(103);

3.根据权利要求2所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述第一导电机构包括若干导电环母排(107)和沿所述中心轴(102)轴线等角度阵列设置的若干转子母排(108);

4.根据权利要求2所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述转子组件(1)还包括驱动杆(110),以及固定安装在所述中心轴(102)顶端的顶部法兰板(111);

5.根据权利要求4所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述定子组件(2)还包括沿竖直方向设置的若干绝缘杆(208);

6.根据权利要求5所述的一种双馈风电机组的大功率旋转导电装置,其特征在于,所述电刷机构包括两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:张念海曾庆刚吴化敏岳龙柳林生
申请(专利权)人:大连宜顺机电有限公司
类型:新型
国别省市:

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