[发明专利]风力发电机及风力发电机组

说明书

本发明提供一种风力发电机及风力发电机组。该风力发电机包括：定轴；动轴，动轴通过轴承组件套设在定轴上，且能够相对定轴转动，轴承组件包括第一轴承，第一轴承的内圈固定设置在定轴上，动轴固定连接在第一轴承的外圈上；定子，定子固定连接在第一轴承的内圈上；转子，转子固定连接在动轴上，且转子在动轴上的位置与第一轴承沿径向对应。该风力发电机可以很好地保证运行过程中的气隙均匀性，且无需增大定轴重量。

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种风力发电机及风力发电机组。

背景技术

如图1所示，风力发电机组通常包括塔筒、底座3、风力发电机和叶轮。其中，塔筒用于支撑其它部件。底座用于连接风力发电机和塔筒，同时还可以承载其它部件。风力发电机主要用于将机械能转换为电能，其包括固定设置在底座3上的定轴4、固定在定轴4上的定子1、套设在定轴4上的后轴承5和前轴承、通过后轴承5和前轴承套设在定轴4上的动轴8、固定在动轴8上的转子2、固定在动轴8上的后端盖6等，定子1和转子2之间具有气隙。叶轮用于将风能转化为机械能，叶轮包括套设在动轴8上的轮毂7、设置在轮毂7上的叶片等。工作时，叶轮受风力驱动而转动，进而带动轮毂7、动轴8和转子2转动，进而实现发电。

其中，定轴5、动轴8、前轴承和后轴承5等组成风力发电机组的主轴系。在风力发电领域，主轴系的设计至关重要，风力发电机的正常运行需要主轴系具有高可靠性。尤其是直驱型风力发电机组，由于风力发电机的外径尺寸相对较大，因此即便主轴系很小的变形也会造成风力发电机的气隙变化很大，使得气隙均匀性变差。

目前，风力发电机的主轴系可以分为柔性轴系和刚性轴系。不管何种轴系，都需要很好地控制风力发电机气隙，使其保持均匀，尤其是在风力发电机的主轴系受载荷后，主轴系的变形对气隙的影响不能忽略。

对于柔性主轴系而言，主轴系结构的设计、各部件的连接方式、主轴系刚度等都会对气隙的变化产生影响。为了保证气隙在风力发电机工作中尽量均匀且变化量小，通常采用的方法是保证整个主轴系的刚度，减少定轴4的形变量，同时控制动轴8的形变量。保证定轴4的刚度的方式是加强定轴4和动轴8的壁厚，以提高刚度，这导致定轴4的重量增加，致使造价升高，且使得吊装成本增加。然而，即便增加了壁厚，定轴4和动轴8受载时产生的变形依然影响着气隙。

发明内容

本发明的实施例提供一种风力发电机及风力发电机组，以解决现有技术中的风力发电机组的发电机的气隙在使用过程中容易不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种风力发电机，其包括：定轴；动轴，动轴通过轴承组件套设在定轴上，且能够相对定轴转动，轴承组件包括第一轴承，第一轴承的内圈固定设置在定轴上，动轴固定连接在第一轴承的外圈上；定子，定子固定连接在第一轴承的内圈上；转子，转子固定连接在动轴上，且转子在动轴上的位置与第一轴承沿径向对应。

进一步地，定子的内壁面与定轴的外壁面之间具有间隙。

进一步地，定子通过紧固螺栓与第一轴承的内圈固定连接。

进一步地，定轴的外壁上设置有沿径向凸出的定轴法兰，第一轴承的内圈通过定轴法兰止挡，定轴法兰位于第一轴承的远离定子的一侧。

进一步地，风力发电机还包括：轴承盖，轴承盖与动轴的靠近定子的一端固定连接，且止挡第一轴承的外圈；密封圈，密封圈设置在定子与第一轴承的内圈之间，且密封定轴的壁面与轴承盖之间的间隙，紧固螺栓依次穿过定子、密封圈和第一轴承的内圈。

进一步地，定轴的外壁上设置有沿径向凸出的定轴法兰，第一轴承的内圈通过定轴法兰止挡，定轴法兰位于第一轴承与定子之间。

进一步地，风力发电机还包括：轴承盖，轴承盖与动轴的靠近定子的一端固定连接，且止挡第一轴承的外圈；密封圈，密封圈套设在定轴法兰的周面上，且密封定轴法兰的周面与轴承盖之间的间隙。