专利名称：一种风力发电机组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组。
背景技术：
随着社会能源问题、气候问题、环境问题的日益突出，可再生资源的利用日益受到 重视。风力发电具有资源丰富、环境效益好，产业化水平高、发电成本相对较低的优点，已成 为可再生资源利用的重要途径。风力发电机组是一种将风能转化为机械能的动力机械，风力发电机组是利用风力 带动风轮的叶片旋转、再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电。现有技术中，风力发电机组通常包括风轮、主轴、增速箱、发电机及机舱底架，主轴 的一端与风轮的轮毂连接，主轴的另一端与增速箱的输入端连接，增速箱的输出端与发电 机的输入端连接。风轮在风载荷的作用下旋转，通过主轴将力矩传递给增速机，经增速机将 旋转的速度提升，带动发电机进行发电。这种结构的风力发电机组，主轴通过两个或多个轴承与机舱底架支撑，其中一个 轴承靠近风轮的轮毂，一个轴承靠近增速箱；两个或多个轴承使得主轴的长度较长，而且为 了满足一定的强度要求，主轴一般具有较大的径向尺寸，从而使得整个发电机组重量较大， 轴向尺寸较长，风力发电机组的制造成本较高。风力发电机组的大型化是海上风能利用的发展趋势，这种结构的风力发电机组安 装在海上进行发电时，由于风力发电机组重量较大、轴向尺寸较长，在安装风力发电机组 时，风力发电机组的吊装较困难，需要起重量较大的起吊设备，安装成本较高；而且由于主 轴上设有两个或多个轴承，轴承的数量较多，风力风电机组的可靠性较低，而海上维护困 难，使得维护成本较高。因此，如何使得风力发电机组的轴向尺寸减小、重量减轻，已成为本领域技术人员 亟待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种风力发电机组，该风力发电机组主轴的长度较短， 风力发电机组的重量较轻、轴向尺寸较小，整体结构较为紧凑，使得海上吊装较为方便，吊 装和维护成本较低。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风力发电机组，包括风轮、主轴、增速 箱、发电机及前机舱底架；所述主轴的一端与风轮的轮毂连接，另一端与增速箱的输入端连 接，所述增速箱的输出端与所述发电机的输入端连接，所述前机舱底架通过双列轴承支撑 所述主轴。优选的，所述双列轴承的外圈与所述前机舱底架刚性连接，所述双列轴承的内圈 与所述主轴过盈配合。 优选的，所述双列轴承为双列圆锥滚子轴承。[0012]优选的，所述主轴与所述风轮的轮毂刚性连接。优选的，所述主轴与所述增速箱的输入端刚性连接。优选的，所述增速箱通过联轴器与所述发电机的输入端连接。优选的，所述增速箱与所述前机舱底架通过法兰固定连接。优选的，所述发电机为双馈中速发电机。本实用新型提供的风力发电机组，包括风轮、主轴、增速箱、发电机及前机舱底架， 主轴的一端与风轮的轮毂连接，主轴的另一端与增速箱的输入端连接，增速箱的输出端与 发电机的输入端连接；前机舱底架通过一个双列轴承支撑主轴，主轴的长度与所述双列轴 承的轴向长度相适应。这种结构的风力发电机组，采用一个双列轴承替代传统的两个或多个单列轴承来 支撑主轴，这样可以大大缩短主轴的长度，进而减轻发电机组的重量，也缩短了风力发电机 组的轴向尺寸，使得风力发电机组的结构更加紧凑。这种结构的风力发电机组应用在海上发电时，由于重量较轻、轴向尺寸较短、整体 结构更加紧凑，在海上吊装这种结构的风力发电机组时，不需要起重量较大的起吊设备，吊 装较为方便，吊装和维护成本较低。
图1为本实用新型提供的风力发电机组的一种具体实施方式
的结构示意图；图2为图1中主轴与前机舱底架连接的结构示意图；其中，图1-图2中主轴1、前机舱底架2、增速箱3、联轴器4、发电机5、后机舱底架6、变压器7、双列 轴承8。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种风力发电机组，该风力发电机组主轴的长度较短， 风力发电机组的重量较轻、轴向尺寸较为紧凑，使得海上吊装较为方便，吊装和维护成本较 低。为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。请参看图1、图2，图1为本实用新型提供的风力发电机组的一种具体实施方式
的 结构示意图；图2为图1中主轴与前机舱底架连接的结构示意图。如图1、图2所示，本实用新型提供的风力发电机组包括风轮、主轴1、前机舱底架 2、增速箱3、联轴器4、发电机5、后机舱底架6，其中，风轮在图中未能显示。主轴1的一端与风轮的轮毂连接，另一端与增速箱3的输入端连接，增速箱3的输 出端与发电机5的输入端连接，前机舱底架2通过双列轴承8支撑主轴1，主轴1的长度与 双列轴承8的轴向长度相适应。风轮在风载荷的作用下旋转，通过主轴1将转矩传递给增速机3，经增速机3将旋 转的速度提升，带动发电机5进行发电。本实用新型提供的风力发电机组，采用一个双列轴承8替代传统的两个或多个单
4列轴承来支撑主轴1，这样可以大大缩短主轴1的长度，进而减轻风力发电机组的重量，也 缩短了风力发电机组的轴向尺寸，使得风力发电机组的结构更加紧凑。这种结构的风力发电机组应用在海上发电时，由于重量较轻、轴向尺寸较短、整体 结构更加紧凑，在海上吊装这种发电机组时，不需要起重量较大的起吊设备，吊装较为方 便，吊装和维护成本较低。在一种具体的实施方式中，双列轴承8的外圈与前机舱底架1刚性连接，双列轴承 8的内圈与主轴1过盈配合。优选方案中，双列轴承8可以为双列圆锥滚子轴承，双列圆锥滚子轴承可以承受 较大的径向力和轴向力载荷，可以更好地将风轮所产生的转矩传递给增速箱3。具体地，本实用新型提供的风力发电机组还包括后机舱底座6、变压器7等部件， 具体结构如图1所示，增速箱3固定在前机舱底架2上，增速箱3可通过法兰结构固定在前 机舱底架上。发电机5、变压器7固定在后机舱底架6上。更具体的方案中，主轴1与风轮的轮毂刚性连接，主轴1可采用螺栓、螺母与风轮 的轮毂形成刚性连接；主轴1与增速箱3的输入端采用刚性连接，增速箱3的输出端通过联 轴器4与发电机5的输入端连接，联轴器4可以采用弹性联轴器，弹性联轴器可将增速箱3 输出端的转矩传递给发电机5，同时还可以消除因轴向错位而产生的剪切力；发电机5所产 生的电量经变压器7的作用后输出。海上用风力发电机组逐渐向大型化发展，兆瓦级的风力发电机组的应用将越来越 普遍，本实用新型所提供的风力发电机组可以为多兆瓦级风力发电机组，增速箱3可采用 NW型增速箱，增速箱3的传动比可设置在10-70之间，发电机5可以采用高效水冷中速发 电机，发电机5具体可以采用8级双馈中速发电机；同时这种结构的风力发电机组的主轴 1的长度较短，风力发电机组的重量较轻、轴向尺寸较为紧凑，使得海上吊装较为方便，吊装 和维护成本较低，可广泛应用在海上发电。以上所述仅是实用新型的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限 性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实 用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型 的保护范围。
权利要求一种风力发电机组，包括风轮、主轴、增速箱、发电机及前机舱底架；所述主轴的一端与风轮的轮毂连接，另一端与增速箱的输入端连接，所述增速箱的输出端与所述发电机的输入端连接，其特征在于，所述前机舱底架通过双列轴承支撑所述主轴。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述双列轴承的外圈与所述前 机舱底架刚性连接，所述双列轴承的内圈与所述主轴过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组，其特征在于，所述双列轴承为双列圆锥滚 子轴承。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述主轴与所述风轮的轮毂刚 性连接。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述主轴与所述增速箱的输入 端刚性连接。
6.根据权利要求5所述的风力发电机组，其特征在于，所述增速箱通过联轴器与所述 发电机的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述增速箱与所述前机舱底架 通过法兰固定连接。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述发电机为双馈中速发电机。
专利摘要本实用新型涉及风力发电技术领域，公开了一种风力发电机组，包括风轮、主轴、增速箱、发电机及前机舱底架；所述主轴的一端与风轮的轮毂连接，另一端与增速箱的输入端连接，所述增速箱的输出端与所述发电机的输入端连接，所述前机舱底架通过双列轴承支撑所述主轴。这种结构的风力发电机组，采用一个双列轴承替代传统的两个或多个单列轴承来支撑主轴，这样可以大大缩短主轴的长度，进而减轻发电机组的重量，也缩短了风力发电机组的轴向尺寸，使得风力发电机组的结构更加紧凑。
文档编号F03D11/04GK201705593SQ201020190968
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者叶凡, 李成锋, 王兴 申请人:三一电气有限责任公司