[发明专利]一种紧凑型风力发电机组的改进结构

权利要求书

1.一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：包括有至少一个转子叶片、轮毂、齿轮箱、发电机、传动系外壳、偏航组件及内置有液压、润滑、冷却综合系统的机舱座，其中，所述轮毂上装有变桨轴承，所述转子叶片通过变桨轴承与轮毂连接；所述齿轮箱采用两级行星传动，其内部集成双列圆锥滚子轴承作为转子轴承，该转子轴承的内圈与齿轮箱的前端盖连接，其外圈与齿轮箱的前端法兰及齿轮箱的外壳连接，承受叶片传递过来的所有载荷，所述齿轮箱的外壳与发电机的外壳通过法兰螺栓连接，所述齿轮箱的前端法兰上有内外两圈螺栓，内圈螺栓将齿轮箱的前端法兰、转子轴承、外壳连接到发电机的外壳上，外圈螺栓将齿轮箱的前端法兰连接到传动系外壳上，传动系外壳由螺栓连接到机舱座上，所述机舱座通过偏航组件的偏航轴承与风力发电机组配套的塔架进行连接；所述轮毂经过风轮锁定盘和齿轮箱的前端盖，用螺栓连接到转子轴承的内圈上；所述齿轮箱的前端法兰、转子轴承及传动系外壳布置在轮毂与机舱座之间，被设计成载荷传递部件，并经由法兰螺栓相互连接；所述齿轮箱和发电机布置在传动系外壳内部；所述传动系外壳被设计成用于传递最大静态和动态转子载荷的支撑结构，而齿轮箱和发电机的外壳只承受发电机的扭矩和重力。

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述齿轮箱的前端法兰上安装有风轮锁定装置，与风轮锁定盘配合实现风力发电机组的转子锁定。

3.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述齿轮箱的输出轴穿过中空的发电机轴，在发电机背侧与发电机的转子进行连接，发电机转子由独立的双轴承支撑，齿轮箱和发电机之间的连接集成有高速轴制动盘，与位于机舱座内的高速轴制动装置配合实现高速轴制动功能。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述齿轮箱的前端法兰、传动系外壳和机舱座的前端法兰具有相同尺寸的外径；所述齿轮箱是带有同轴的主动轴和从动轴的两级行星齿轮箱，并且具有15至25的传动比，所述发电机被布置在两级行星传动的下游，具有200至400转/分的额定转速。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述偏航轴承带有内齿，利用四个偏航电机通过偏航减速机驱动进行偏航；所述偏航组件还包括有偏航制动器和偏航制动盘，用于提供偏航阻尼和制动。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述液压、润滑、冷却综合系统为齿轮箱、转子轴承、发电机轴承提供润滑，润滑油经由顶部管路进入齿轮箱和发电机，利用齿轮箱和发电机内部油路喷溅润滑，润滑油汇集到齿轮箱和发电机底部，经由底部回油管路返回液压、润滑、冷却综合系统的油箱内；所述液压、润滑、冷却综合系统为位于机舱座内的高速轴制动装置和偏航组件的偏航制动器及装于齿轮箱前端法兰上的风轮锁定装置提供液压压力；所述液压、润滑、冷却综合系统集成有发电机水冷系统，此系统连接两个外置冷却器，用于冷却齿轮油和发电机冷却水，外置冷却器利用支架安装在机舱座尾部；所述机舱座的顶部安装有风速风向仪支架，该支架的前支脚固定在机舱座上，后支脚固定在外置冷却器的支架上。

7.根据权利要求1所述的一种紧凑型风力发电机组的改进结构，其特征在于：所述发电机采用中速永磁同步发电机，发电机的外壳与齿轮箱的外壳直径相同，齿轮箱和发电机的外壳只承受转子扭矩，不承受其他力和弯矩载荷。