集成式中速风力发电机的装配方法与流程

本发明涉及一种集成式中速风力发电机装配方法，适用于风力发电机机组的整机装配。

背景技术：

在风力发电系统中，一般配置有增速器，增速器为齿轮变速箱，它将风车叶片的低速旋转转变为增速器输出轴的中高速旋转，以达到提高风力发电机功率密度的目的。现有的风力发电机组的输入轴是通过联轴器与增速器的输出轴连接在一起；增速器机座和风力发电机的机座各有各的支撑机构，各支撑机构均要占据风力发电机机舱一定的空间，造成整个机舱体积庞大，结构不紧凑；此外，增速器输出轴与风力发电机转子安装时还存在对中困难，装配精度差的问题，直接导致风力发电机在运行中出现振动、异响超标。另外，风力发电机组中配置有变频器，由于变频器整流逆变过程中会产生大量的谐波，而这些谐波会在发电机轴中产生谐波电流，该谐波电流会通过发电机轴与齿轮箱之间的连轴器进入到增速器中，造成增速器轴承和齿轮的电蚀损伤；如何避免电蚀损现象的发生，也是风力发电机组在装配中急需要克服的技术难题。

技术实现要素：

本发明提供了一种集成式中速风力发电机的装配方法，解决了现有风力发电机组存在的机舱体积庞大，以及增速器输出轴与风力发电机转子安装对中困难的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种集成式中速风力发电机的装配方法，包括以下步骤：

第一步、组装增速器，使增速器输出轴伸出到增速器的壳体外端，伸出的增速器输出轴的长度为1500毫米；

第二步、将风力发电机的转子轴加工成空心轴，再将风力发电机的转子轴装配到风力发电机的机座定子中；

第三步、装配风力发电机非驱动端端盖轴承组，将风力发电机非驱动端端盖轴承组的外圆与风力发电机的机座定子的非驱动端固定连接在一起，将风力发电机非驱动端端盖轴承组的内圆与加工成空心轴的风力发电机的转子轴装配定位在一起；

第四步、在风力发电机驱动端端盖轴承组的内圆外侧面上安装法兰；

第五步、装配带有法兰的风力发电机驱动端端盖轴承组，将风力发电机驱动端端盖轴承组的外圆与风力发电机的机座定子的驱动端固定连接在一起，将风力发电机驱动端端盖轴承组的内圆与加工成空心轴的风力发电机的转子轴装配定位在一起；

第六步、将风力发电机组与增速器机械连接在一起，将伸出的增速器输出轴套接到空心的风力发电机组转子轴中，使增速器输出轴的端部从空心的风力发电机组转子轴中穿出后裸露在外，并使风力发电机机座定子的非驱动端外侧面与增速器的输出轴端的外侧面靠接在一起；

第七步、将风力发电机机座定子的非驱动端外侧面与增速器的输出轴端的壳体外侧面固定连接在一起，

第八步、将绝缘联轴器套接到裸露在外的增速器的输出轴的轴端，并将绝缘联轴器与法兰固定连接在一起。

本发明的集成式中速风力发电机组是采用增速器与发电机集成在一起的装配方式，以达到减小风力发电机体积，减轻其重量的目的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种集成式中速风力发电机的装配方法，包括以下步骤：

第一步、组装增速器1，使增速器输出轴6伸出到增速器1的壳体外端，伸出的增速器输出轴6的长度为1500毫米；

第二步、将风力发电机的转子轴5加工成空心轴，再将风力发电机的转子轴5装配到风力发电机的机座定子8中；

第三步、装配风力发电机非驱动端端盖轴承组2，将风力发电机非驱动端端盖轴承组2的外圆与风力发电机的机座定子8的非驱动端固定连接在一起，将风力发电机非驱动端端盖轴承组2的内圆与加工成空心轴的风力发电机的转子轴5装配定位在一起；

第四步、在风力发电机驱动端端盖轴承组3的内圆外侧面上安装法兰4；

第五步、装配带有法兰4的风力发电机驱动端端盖轴承组3，将风力发电机驱动端端盖轴承组3的外圆与风力发电机的机座定子8的驱动端固定连接在一起，将风力发电机驱动端端盖轴承组3的内圆与加工成空心轴的风力发电机的转子轴5装配定位在一起；

第六步、将风力发电机组与增速器1机械连接在一起，将伸出的增速器输出轴6套接到空心的风力发电机组转子轴5中，使增速器输出轴6的端部从空心的风力发电机组转子轴5中穿出后裸露在外，并使风力发电机机座定子8的非驱动端外侧面与增速器1的输出轴端的外侧面靠接在一起；

第七步、将风力发电机机座定子8的非驱动端外侧面与增速器1的输出轴端的壳体外侧面固定连接在一起，

第八步、将绝缘联轴器7套接到裸露在外的增速器1的输出轴6的轴端，并将绝缘联轴器7与法兰4固定连接在一起。

为了避免谐波电流通过发电机轴与增速器1之间的连轴器进入到增速器中，造成增速器轴承和齿轮的电蚀损伤，传统风力发电机组是通过绝缘联轴器来实现对谐波电流的隔断，在增速器输出轴与风力发电机转子轴之间连接绝缘联轴器，所需轴向长度是较大的。本发明将风力发电机两端盖轴承组设计为内凹结构，起到了缩短风力发电机转子轴向连接长度，将绝缘联轴器7安装在发电机组传动链的尾侧，充分利用端盖内凹位置，缩短风力发电机组的传动链长度。本发明相比传统风力发电机组传动链长度方向缩短1000毫米。中速电机转速低，极数大，电机外径大，轴向长度短，转轴轴径大，利用这一特点，可将风力发电机的转轴设计为空心结构，增速箱的输出轴从前端穿过发电机空心轴，在另一端反向通过法兰盘与绝缘联轴器连接，这种结构利用金属材料对电磁场的屏蔽作用，有效地阻断了电机定、转子间的轴电流的产生，同时通过穿入式反向安装方式，巧妙地解决了集成机组无法安装绝缘联轴器的难题。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种集成式中速风力发电机的装配方法，解决了现有风力发电机组存在的机舱体积庞大的问题。本发明将风力发电机两端盖轴承组设计为内凹结构，起到了缩短风力发电机转子轴向连接长度，将绝缘联轴器7安装在发电机组传动链的尾侧，充分利用端盖内凹位置，缩短风力发电机组的传动链长度；中速电机转速低，轴向长度短，转轴轴径大，利用这一特点，将风力发电机的转轴设计为空心结构，增速箱的输出轴从前端穿过发电机空心轴，在另一端反向通过法兰盘与绝缘联轴器连接，这种结构利用金属材料对电磁场的屏蔽作用，有效地阻断了电机定、转子间的轴电流的产生，同时通过穿入式反向安装方式，巧妙地解决了集成机组无法安装绝缘联轴器的难题。

技术研发人员：温俊伟;侯卓琴;姬相磊;赵瑞娟
受保护的技术使用者：中船重工电机科技股份有限公司
技术研发日：2018.09.30
技术公布日：2019.03.15