[实用新型]用于风能设备的传动系有效

专利信息
申请号: 201220143839.7 申请日: 2012-04-06
公开(公告)号: CN202832992U 公开(公告)日: 2013-03-27
发明(设计)人: 阿尔方斯·博英;拉尔夫·马丁·丁特尔;于尔根·德拉贝;阿尔内·格里宁;奥利弗·梅明杰;阿克塞尔·默勒;弗里德里克·舍贝尔;罗兰·泽伊奇弗布尔 申请(专利权)人: 西门子公司;威能极公司
主分类号: F03D11/02 分类号: F03D11/02;H02K7/10;H02K9/197;H02K9/06
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 余刚;李慧
地址: 德国*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 用于 风能 设备 传动
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种用于风能设备的传动系,传动系具有:传动器,其具有传动器壳体并且通过慢速运行的驱动轴与风力转子相连或者能与其相连;和发电机,其具有与传动器壳体固定连接的发电机壳体,在发电机壳体中设有至少一个定子和至少一个转子,其中,转子与传动器的支撑在传动器壳体上的快速运行的输出轴耦合。 

背景技术

已知了用于风能设备的多个传动系,它们被用来将被风吹动的风力转子的转动能量通过与该风力转子耦合的发电机转换成电能。其中,风力转子达到的转速通常在大约10到20min-1的范围内。 

大部分的现有的风能设备都装配有快速运行的发电机,其转速为1000至2000min-1。为了将风力转子的较慢的转速转换成发电机转速,在中间连接多级传动器,传动器或者说变速箱与发电机组合在一起总体上被称为传动系。这两个传动系组件基本上布置成相互独立并通过传统的离合器相互连接。 

在此缺点在于,这种传动系需要占用的空间相对较大,并且由于构造部件数量多而具有复杂的构造方式。 

除了经典的传动器解决方案,也可以使用在没有传动器的情况下与风力转子耦合的发电机。在这种构造方式中,发电机直接被风力转子驱动。 

在此缺点在于,由于直接从风力转子导入发电机中的扭矩很大,所以发电机和特别是发电机的转子具有相对较大的直径。随之带来的就是传动系的构造形式相对较大并且很重。 

第三个设计理念提出,使发电机和传动器固定地相互连接成为传动系组件,从而得到一种用于风能设备的紧凑式传动器-发电机-单元。这种传动系例如在EP 2 216 547 A2中得到了说明。从这份文献中已知的、用于风能设备的传动系具有带有传动器壳体的传动器,传动器通过慢速运行的驱动轴与风力转子相连。此外还设有发电机,它具有与传动器壳体固定连接的发电机壳体。发电机的转子通过传动器的太阳轮转轴驱动。通过相对于固定的定子旋转的转子,使得风力转子的转动能量以本身已知的方式转换成电能。 

另一种开头所述类型的传动系由WO 2010/027618 A2中已知。这种传动系同样具有带有传动器壳体的传动器,传动器通过慢速运行的驱动轴与风力转子相连。此外还设有发电机,它具有与传动器壳体固定连接的发电机壳体,其中,在两个壳体之间的过渡区域内设有连接框架。 

这些设计方案有时会被发现缺点,即,太阳轮和转子布置成相互间隔较大的轴向距离,这就导致传动器-发电机-单元的构造长度较长。 

实用新型内容

因此本实用新型的目的是,为风能设备提供一种改进的传动系。 

根据本实用新型,该目的在一种开头所述类型的传动系中通过以下方式得以实现,即,将发电机布置成与传动器的输出轴共轴,并且具有支撑在发电机壳体上的发电机轴,它通过连接法兰与传动器的输出轴相连,其中,在连接法兰之间设有电绝缘体。 

根据本实用新型提出了一种用于风能设备的传动系,该传动系具有:传动器,该传动器具有传动器壳体并且通过慢速运行的驱动轴与风力转子相连或者能与该风力转子相连;和发电机,该发电机具有与传动器壳体固定连接的发电机壳体,在发电机壳体中设有至少一个定子和至少一个转子,其中,该转子与传动器的支撑在传动器壳体上的快速运行的输出轴耦合,其中,发电机具有与传动器的输出轴共轴地布置并且支撑在发电机壳体上的发电机轴,发电机轴通过连接法兰与传动器的输出轴相连,其中,在连接法兰之间设有电绝缘体。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,输出轴的连接法兰形状配合地、借助轴/毂连接布置在输出轴上。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,驱动轴和/或输出轴和/或发电机轴设计为空心轴。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,定子具有定子冷却回路。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,定子冷却回路沿着定子的周向方向延伸,并且设计在定子的外部区域上。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,定子冷却回路由多个环形的冷却剂通道构成。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,转子具有转子冷却回路。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,转子冷却回路与定子冷却回路的远离定子的外表面这样热耦合,即在两个冷却回路之间发生热交换。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,设有轴通风机,轴通风机布置在发电机轴上并且设计用于驱动转子冷却回路。 

根据本实用新型的一个改进方案设计为,传动器具有传动器冷却回路。 

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