锁定组件、电机、风力发电机组以及电机锁定方法与流程

本公开属于电机领域，尤其涉及一种用于电机的锁定组件和具有该锁定组件的电机和风力发电机组以及该电机锁定方法。

背景技术：

1、电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，通常可以分为电动机和发电机。

2、发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在风力发电领域作为重要部件，尤其受到重视。

3、发电机包括定子和相对于定子转动的转子，在发电机维护或者吊装过程中，为了避免意外发生，通常需要使用锁定装置将发电机的定子和转子进行固定，防止转子相对定子意外转动。

技术实现思路

1、本公开的主要目的在于提供一种锁定组件、电机、风力发电机组以及电机锁定方法，以将电机的转子相对定子锁定，提高电机维护或者吊装过程的安全性。

2、针对上述目的，本公开提供如下技术方案：

3、本公开一个方面，提供一种锁定组件，适用于电机，所述锁定组件包括齿圈和锁定装置，所述齿圈用于固定在所述电机的转子上，所述齿圈与所述转子同轴设置，沿所述齿圈径向边缘设置有第一轮齿；所述锁定装置用于安装于所述电机的定子，所述锁定装置包括底座和锁定件，所述底座用于固定于所述定子上，所述锁定件活动地设置于所述底座上，以远离或靠近所述齿圈，所述锁定件设置有能够与所述第一轮齿匹配的第二轮齿，在所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合的情况下，所述转子相对于所述定子锁死。

4、本公开一示例性实施例，所述锁定件能够平行于所述齿圈的轴线移动，以使所述第二轮齿靠近所述第一轮齿并与所述第一轮齿啮合。

5、可选地，所述底座设置有限位装置，所述限位装置用于当所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合时，对所述锁定件的轴向限位。

6、具体地，所述限位装置为一支撑底板，在所述锁定件与所述支撑底板贴合时，所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合。

7、进一步地，所述锁定装置还设置有一与所述齿圈同轴设置的弧形轨道，所述锁定件可沿平行于所述弧形轨道的方向移动，以使所述第二轮齿对准所述第一轮齿。

8、进一步具体地，所述弧形轨道为一滑槽。

9、可选地，所述锁定装置还包括滑动座，所述滑动座包括滑板，所述滑板设置有滑动凸起，所述滑动凸起可滑动地设置于所述滑槽内。

10、本公开另一示例性实施例，所述滑动座还包括沿所述齿圈的周向间隔设置的一对侧板，所述侧板固定于所述滑板，所述侧板相对的一侧设置有引导槽，所述锁定件包括锁定部和导向侧板，所述导向侧板与所述锁定部固定连接，所述导向侧板可滑动地设置于所述引导槽中，使得所述锁定件能够相对所述滑动座沿所述齿圈的轴向移动。

11、可选地，所述锁定装置还包括滑动座和楔形块，所述锁定件包括锁定部和导向侧板，所述楔形块沿所述齿圈的径向可滑动地连接于所述滑动座上，所述楔形块朝向所述锁定件的一面设置为斜面，所述斜面与所述导向侧板抵接，通过所述楔形块沿所述齿圈的径向移动，以驱动所述导向侧板靠近所述齿圈移动。

12、具体地，所述滑动座还包括顶板，所述楔形块沿所述齿圈的径向可滑动地连接于所述顶板的朝向所述锁定部的一侧。

13、进一步地，所述顶板和所述楔形块一者上设置有导轨，另一者设置有与所述导轨匹配的导向槽，所述导轨沿所述齿圈的径向延伸，所述导轨可滑动地设置于所述导向槽中。

14、本公开另一示例性实施例，所述锁定装置还包括丝杆，所述丝杆可转动地设置于所述顶板，所述丝杆沿所述齿圈的径向延伸，所述楔形块设置有与所述丝杆匹配的螺纹孔，所述丝杆设置于所述螺纹孔内。

15、可选地，所述锁定装置还包括周向定位件，所述锁定部沿所述齿圈的周向两侧分别设置有锁定孔，所述底座还包括一对底座侧板，一对所述底座侧板与支撑底板合围成一开口结构以容置所述锁定部，每个所述底座侧板设置有与所述锁定孔对位设置的侧板安装孔，所述周向定位件能够设置于所述侧板安装孔和所述锁定孔中；和/或，所述锁定装置还包括轴向定位件，所述导向侧板设置有第一定位孔，所述侧板设置有第二定位孔，且所述第二定位孔与所述第一定位孔对位设置，通过所述轴向定位件同时插入所述第二定位孔与所述第一定位孔中，使得所述导向侧板定位在所述侧板上。

16、具体地，所述锁定装置还包括复位件，所述复位件一端设置于所述侧板朝向所述锁定部一侧，另一端设置于所述锁定部朝向所述侧板一侧，所述复位件能够拉动所述锁定部朝向所述侧板移动。

17、本公开另一方面，提供一种电机，所述电机包括定子和转子，所述转子可转动地设置于所述定子内侧，所述电机还包括如上所述的锁定组件。

18、可选地，所述电机还包括刹车装置，所述刹车装置沿所述齿圈的周向与所述锁定装置间隔设置。

19、本公开的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的电机。

20、本公开另一方面，提供一种电机锁定方法，所述电机锁定方法适用如上所述的锁定组件，所述电机锁定方法包括如下步骤：

21、使转子相对定子静止；

22、调整所述锁定件使所述第二轮齿在所述齿圈的轴向上与所述第一轮齿对齐；

23、驱动所述锁定件沿所述齿圈的轴向移动以靠近所述齿圈，并使所述第一轮齿与所述第二轮齿啮合；

24、将所述锁定件锁死在所述底座上。

25、本公开提供的锁定组件、电机、风力发电机组以及电机锁定方法至少具有如下有益效果：通过在转子上设置齿圈，齿圈上设置第一轮齿，在定子上设置锁定装置，锁定装置的锁定件上设置有第二轮齿，第二轮齿能够与第一轮齿选择性啮合，以能够适应电机的运维或者吊运，从而使转子能够与定子相互锁定，提高了电机的可靠性。

技术特征：

1.一种锁定组件，其特征在于，适用于电机，所述锁定组件包括：

2.如权利要求1所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定件(42)能够平行于所述齿圈(3)的轴线移动，以使所述第二轮齿(423)靠近所述第一轮齿(31)并与所述第一轮齿(31)啮合。

3.如权利要求2所述的锁定组件，其特征在于，所述底座(41)设置有限位装置，所述限位装置用于当所述第一轮齿(31)与所述第二轮齿(423)啮合时，对所述锁定件(42)轴向限位。

4.如权利要求3所述的锁定组件，其特征在于，所述限位装置为一支撑底板(411)，在所述锁定件(42)与所述支撑底板(411)贴合时，所述第一轮齿(31)与所述第二轮齿(423)啮合。

5.如权利要求1-4任一所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还设置有一与所述齿圈同轴设置的弧形轨道，所述锁定件(42)可沿平行于所述弧形轨道的方向移动，以使所述第二轮齿(423)对准所述第一轮齿(31)。

6.如权利要求5所述的锁定组件，其特征在于，所述弧形轨道为一滑槽(46)。

7.如权利要求6所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还包括滑动座(44)，所述滑动座(44)包括滑板(441)，所述滑板(441)设置有滑动凸起(4411)，所述滑动凸起(4411)可滑动地设置于所述滑槽(46)内。

8.如权利要求7所述的锁定组件，其特征在于，所述滑动座(44)还包括沿所述齿圈(3)的周向间隔设置的一对侧板(443)，所述侧板(443)固定于所述滑板(441)，所述侧板(443)相对的一侧设置有引导槽(4431)，所述锁定件(42)包括锁定部(422)和导向侧板(425)，所述导向侧板(425)与所述锁定部(422)固定连接，所述导向侧板(425)可滑动地设置于所述引导槽(4431)中，使得所述锁定件(42)能够相对所述滑动座(44)沿所述齿圈(3)的轴向移动。

9.如权利要求1-8任一所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还包括滑动座(44)和楔形块(45)，所述锁定件(42)包括锁定部(422)和导向侧板(425)，所述楔形块(45)沿所述齿圈(3)的径向可滑动地连接于所述滑动座(44)上，所述楔形块(45)朝向所述锁定件(42)的一面设置为斜面(451)，所述斜面(451)与所述导向侧板(425)抵接，通过所述楔形块(45)沿所述齿圈(3)的径向移动，以驱动所述导向侧板(425)靠近所述齿圈(3)移动。

10.如权利要求9所述的锁定组件，其特征在于，所述滑动座(44)还包括顶板(442)，所述楔形块(45)沿所述齿圈(3)的径向可滑动地连接于所述顶板(442)的朝向所述锁定部(422)的一侧。

11.如权利要求10所述的锁定组件，其特征在于，所述顶板(442)和所述楔形块(45)一者上设置有导轨(444)，另一者设置有与所述导轨(444)匹配的导向槽(454)，所述导轨(444)沿所述齿圈(3)的径向延伸，所述导轨(444)可滑动地设置于所述导向槽(454)中。

12.如权利要求10所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还包括丝杆(48)，所述丝杆(48)可转动地设置于所述顶板(442)，所述丝杆(48)沿所述齿圈(3)的径向延伸，所述楔形块(45)设置有与所述丝杆(48)匹配的螺纹孔，所述丝杆(48)设置于所述螺纹孔内。

13.如权利要求9所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还包括周向定位件(47)，所述锁定部(422)沿所述齿圈(3)的周向两侧分别设置有锁定孔(424)，所述底座(41)还包括一对底座侧板(412)，一对所述底座侧板(412)与支撑底板(411)合围成一开口结构以容置所述锁定部(422)，每个所述底座侧板(412)设置有与所述锁定孔(424)对位设置的侧板安装孔(413)，所述周向定位件(47)能够设置于所述侧板安装孔(413)和所述锁定孔(424)中；和/或，

14.如权利要求8所述的锁定组件，其特征在于，所述锁定装置(4)还包括复位件(40)，所述复位件(40)一端设置于所述侧板(443)朝向所述锁定部(422)一侧，另一端设置于所述锁定部(422)朝向所述侧板(443)一侧，所述复位件(40)能够拉动所述锁定部(422)朝向所述侧板(443)移动。

15.一种电机，其特征在于，所述电机包括定子(1)和转子(2)，所述转子(2)可转动地设置于所述定子(1)内侧，所述电机还包括如权利要求1-14中任一项所述的锁定组件。

16.如权利要求15所述的电机，其特征在于，所述电机还包括刹车装置(5)，所述刹车装置(5)沿所述齿圈(3)的周向与所述锁定装置(4)间隔设置。

17.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括如权利要求15或16所述的电机。

18.一种电机锁定方法，其特征在于，所述电机锁定方法适用如权利要求1-14中任一项所述的锁定组件，所述电机锁定方法包括如下步骤：

技术总结
本公开提供一种锁定组件、电机、风力发电机组以及电机锁定方法，锁定组件包括齿圈和锁定装置，齿圈用于固定在电机的转子上，齿圈与转子同轴设置，沿齿圈径向边缘设置有第一轮齿；锁定装置用于安装于电机的定子，锁定装置包括底座和锁定件，底座用于固定于定子上，锁定件活动地设置于底座上，以远离或靠近齿圈，锁定件设置有能够与第一轮齿匹配的第二轮齿，在第一轮齿与第二轮齿啮合的情况下，转子相对于定子锁死。

技术研发人员：蒋泽成,韩英帅,李术林
受保护的技术使用者：北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10