专利名称：一种半直驱风力发电机组传动链的制作方法
技术领域：
本实用新型属于风力发电机组传动链，风力发电机中一种传递机械能并将机械能
转换成电能的装置总成。
背景技术：
风力发电是利用风能来发电，而风力发电机组是将风能转化为电能的机械装置。风机上的叶轮在风力的作用下带动主轴旋转，实现了将风能转换成机械能的过程，而旋转的主轴再带动发电机的转子旋转则实现了将机械能转换成电能的过程。 目前，世界上现代水平轴风力发电机组应用的发电技术有三种，第一种是双馈风力发电技术，这种技术的风力发电机组采用普通的4级异步发电机，同步转速高达1500r/min。齿轮箱的传动比较高，可达到100r/min以上。 一般采用一级行星加两级平行轴齿轮传动，或两级行星传动加一级平行轴齿轮传动。发电机和增速箱的安装形式为地脚安装。最显著的特点是传动链的前端是一个粗壮的主轴，并附加一个支撑轴承及支座。主轴与增速箱为涨紧连接，增速箱与发电机为连轴器连接。支撑各个零部件的是一个底盘。该技术机组的主要缺点是采用交流发电机，发电品质不好，并网特性不好。当机组的功率增加时，齿轮箱的重量增加较大，增加机组在装配、运输、现场吊装方面的难度。 第二种风力发电技术为直驱发电技术，采用这种发电技术的风力发电机组中应用一个低速永磁直流发电机。这种专用发电机的级数较多，转子转速很低，低到可以和叶轮的转速相匹配，达到叶轮轮毂可以直接同发电机的转子相联，带动发电机发电。中间省去了增速箱这一传动部件。即采用直驱发电技术的风力发电机组不用配置增速箱。但是，直驱风力发电机组的发电机外形和重量较大，尤其是当机组的功率增加时发电机的外形和重量增加较大，增加机组在装配、运输、现场吊装方面的难度。 第三种风力发电技术为半直驱发电技术，这是国际上第三代风力发电技术。该技
术中配置一个一级行星传动的低增速比齿轮箱，适当提高前面叶轮传递过来的转速，发电
机选用一个中低速永磁同步发电机，它的同步转速与增速箱的输出转速相匹配。国外采用
该技术的机组的突出特点是应用高度集成技术将增速箱和发电机集成设计为一个发电单
元，发电单元中包括一个一级行星传动的增速箱和中低速永磁同步发电机。 上述采用半直驱发电技术的机组的主要优点是整机零部件的最高运转速度仅为
150r/min，低转速带来高使用寿命、高可靠性。可以采用标准的低速永磁发电机，成本低，发
电质量好。缺点是该机组中，没有采用标准的独立发电机；发电单元的制造要求较高，成
本较高；发电单元的设计、生产、配套都要求配套厂的高度协同，难度很高。 上述各种技术的风机都存在着各自的缺点，克服缺点设计开发出适合国内生产、
配套、装配、运输、安装条件的风力发电机组是一个现实问题。
发明内容本实用新型为一种半直驱风力发电机组传动链，目的在于为采用半直驱风力发电技术的机组设计一种传递机械能并将机械能转换成电能的装置总成。设计开发出适合国内生产、配套、装配、运输、安装条件的风力发电机组传动链。 本实用新型包括增速箱、回转支架、发电机、高速制动盘，制动器。本实用新型优点结构简单紧凑、安装方便、可靠性高；零部件易制造、易采购。 本实用新型中，增速箱采用一级行星传动，设计传动比较小，仅为7. 5，箱体内的运
转零件的额定转速为150r/min，低速带来长使用寿命及高可靠性； 本实用新型中，增速箱与回转支架联接方式为后法兰，安装方便。 本实用新型中，发电机为标准中低速永磁同步发电机，按标准成品采购，节约开发
设计成本，縮短开发周期，保证产品质量和高可靠性。 本实用新型中，发电机与回转支架联接方式为前法兰，安装方便。 本实用新型中，用回转支架支撑整个传动链，结构简单、易装配、占用机舱内空间小。 本实用新型中，发电机和增速箱为两个独立的部件，适合国内风电行业配套现状，易生产、易采购、易装配。
图1是本实用新型的一种实施实例结构示意图； 图中1.增速箱 2.内花键联轴器 3.回转支架 4.发电机5.高速制动盘6.制动器
具体实施方式本实用新型涉及一种半直驱风力发电机组传动链。 结合图1具体说明本实用新型的结构及实施方式，本实用新型包括增速箱1、内花键联轴器2、回转支架3、发电机4、高速制动盘5，制动器6。本实用新型优点结构简单紧凑，安装方便，可靠性高；配套件易制造、易采购。 本实用新型一种半直驱风力发电机组传动链，从右到左的布置顺序为增速箱l，行星轮架代替主轴与叶轮的轮毂相联，机械能通过行星传动到齿轮箱1输出轴，输出轴为外花键，通过一个内花键联轴器2与发电机4的输入轴(转子)相联，增速箱l的箱体以后法兰形式与回转支架3相联，发电机4的壳体以前法兰的形式与回转支架3相联。在发电机4的后端连接高速制动盘5和制动器6，起到安全制动作用。在发电机的转子后端还联接着滑环和滑环支架7。整个传动链结构简单、易装配、占用机舱内空间小。[0021] 本实用新型中，增速箱采用一级行星传动，额定功率为1650Kw，设计传动比为7 : 5，箱体内的运转零件的额定转速为150r/min，低速带来长使用寿命及高可靠性；[0022] 本实用新型中，发电机选用标准中低速永磁同步发电机，按标准成品采购，节约开发设计成本，縮短开发周期，保证产品质量和高可靠性。 本实用新型回转支架的结构简单、形状简洁、铸造工艺性好、加工工艺性好、加工量小、采购成本低。
权利要求一种半直驱风力发电机组传动链，包括增速箱、内齿联轴器、回转支架、发电机、高速制动盘、制动器；增速箱以后法兰形式与回转支架联接，发电机以前法兰安装形式与回转支架联接，增速箱输出轴与发电机转子之间用内齿联轴器相联，实现机械能的传递，发电机后端配置高速制动盘和制动器。
2. 根据权利要求1所述半直驱风力发电机增速箱，其特征在于增速箱为一级行星传动齿轮箱、传动比小、输出转速低，仅为150r/min左右。
3. 根据权利要求1所述半直驱风力发电机增速箱，其特征在于增速箱与回转支架联接方式为后法兰。
4. 根据权利要求1所述半直驱风力发电机增速箱，其特征在于发电机为中低速永磁同步发电机。
5. 根据权利要求1所述半直驱风力发电机增速箱，其特征在于发电机与回转支架联接方式为前法兰。
6. 根据权利要求1所述半直驱风力发电机增速箱，其特征在于用回转支架支撑整个传动链。
专利摘要本实用新型涉及一种半直驱风力发电机组传动链，在风力发电机组中实现传递由叶轮转化过来的机械能，并将机械能转化为电能的整套机械装置被称为传动链。本实用新型包括增速箱、内花键联轴器、回转支架、发电机、高速制动盘、制动器。本实用新型优点结构简单紧凑、安装方便、可靠性高；配套件易制造、易采购。主要特征为增速箱为一级行星传动齿轮箱、传动比小、输出转速低(仅为150r/min)，零部件在低速运转条件下势必具有长使用寿命；联接方式为法兰，以后法兰形式与回转支架联接；发电机为标准中低速永磁同步发电机，易采购、成本低；发电机以前法兰安装形式与回转支架联接。
文档编号F03D1/00GK201461249SQ200920100718
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者丁常宝, 仝红丽, 刘玉新, 吴显伟, 王勇, 王晓辉, 许社忠, 高亚春, 齐晓野 申请人:哈尔滨哈飞工业有限责任公司