[实用新型]水平轴风力发电机组的主机架

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电装置领域，涉及水平轴风力发电机组的主机架。

背景技术

水平轴风力发电机组的主机架，是指主轴支撑轴与塔架配合器轴的轴承座一体式连接在一起的一个整体，应用中，主轴支撑轴的一端装有发电机总成，其另一端装有尾翼总成，再通过配套轴承装在塔架配合器轴上；而每一套主机架的轴承座的轴线(即塔架配合器轴的轴线或者说是风力发电机组支撑塔的轴线)与主轴支撑轴的轴线(即发电机或叶轮的旋转轴线)之间均具有一个固定不变的偏心距S，并仅适用于发电机总成中叶轮需要的某一个品种的叶片，而每一个品种的叶片都有其对应的最佳偏心距，就是说每一套主机架具有的固定不变的偏心距S与其所适用品种的叶片的最佳偏心距相一致；水平轴风力发电机组中发电机超功率机械保护最有效的方法就是偏航保护，叶片旋转平面随着风速的提高而逐渐偏离风向，以实现始终在额定功率下的安全运行，而偏航保护的最重要的参数就是偏心距，其大小决定着风力发电机组开始被偏航保护时的风速和完全退出工作状态时的风速，偏心距对风力发电机组的稳定运行及其工作效率有着极其重要的影响；现有技术中，主机架中的轴承座一般都是铸钢的，就其几何尺寸及形状而言都是固定不变的圆柱体型，其与主轴支撑轴之间的连接方式及结构为悬挂定位、单侧直线焊道型，即主轴支撑轴以一个侧面垂直直线型紧贴在轴承座的圆柱外壁上悬挂式相互焊接在一起，为加长悬挂式单侧焊道的高度以增大焊道结合处的强度，主轴支撑轴采用碳素结构钢材质的矩形型材；其不足之处在于：一是轴承座是铸钢的，而铸造工艺对材质成份及密度的控制难度远大于碳素结构钢，铸造成本高又难以保证质量，并且可焊性不理想，与碳素结构钢材质的主轴支撑轴焊接在一起，强度易受影响，质量难保证，因此制作成本高；二是由于偏心距的存在，水平轴风力发电机组的原始重心位置是偏离塔架配合器轴的轴线的，并且随着偏航角度的增加偏离加大，所以，连接部位受力集中且大，在加上焊道结构的不合理而带来的受力不合理、强度低，因此，水平轴风力发电机组运行中，焊道两侧的材料被撕裂以及焊道本身开裂经常发生，严重影响正常运行；再加上现实中，由于制作难度和成本所限以及市场因素，水平轴风力发电机组生产厂都是对某一叶片供应商的某一品种的叶片“从一而终”，即只生产主机架具有同一个固定不变的偏心距的产品，对于应用者而言，既便为同一型的塔架配合器配备多套具有同一个固定不变的偏心距的主机架，也不能摆脱主机架易损伤之患，同时，由于叶片损伤需更换是常事，因此，应用者还必须受叶片“从一而终”的制约，这不仅严重影响着应用者的权益，而且明显制约着本行业的发展；另外，现有技术中，由于主机架结构的需要和限制，主轴支撑轴采用碳素结构钢材质的矩形型材，相对于同种材质圆钢管，耗材高、成本高，受力状况还不好，同时，发电机的对外输电的滑环组件同轴式装在轴承座的下边，安装空间有限，不便于对其维护和更换。

发明内容

解决的技术问题：

提供一种主轴支撑轴与轴承座二者通过过桥连接在一起的主机架，能克服现有技术中存在的不足，部件全部采用碳素结构钢型材，免去铸造之难，可焊性好，相互之间焊接强度高，而且成本低，连接方式及结构采用“穿桥”定位、焊道为连续且环状对称型，比悬挂定位、单侧直线焊道型受力状况好、强度高，过桥结构使焊接结构强度在承载力上几乎不存在任何问题，因此，质量有保证，而且制作成本低，能很方便、容易的制作具有不同的固定不变的偏心距S的主机架，满足应用者的需要，保障其权益，既免除主机架易损伤之患，又摆脱受叶片“从一而终”的制约，能大大推动本行业的发展。

采用的技术方案：

水平轴风力发电机组的主机架，包括主轴支撑轴及与其连接在一起的塔架配合器轴的轴承座，轴承座的轴线与主轴支撑轴的轴线之间具有偏心距S，其特征在于：主轴支撑轴与塔架配合器轴的轴承座通过过桥相互连接在一起，主轴支撑轴轴向水平式穿过过桥并与其相互焊接在一起，轴承座轴向垂直式穿过过桥并与其相互焊接在一起。

有益效果：