[发明专利]一种水平轴海流能发电机用联轴器

说明书

本发明公开了一种具有过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器，包括输入法兰、传动法兰、传动轴、花键套、密封套一、密封套二、弹性部件、绝缘法兰及输出法兰，所述输出法兰与绝缘法兰之间设有过载保护装置。本发明的联轴器，变速箱的输出轴与联轴器的传动轴之间可允许一定的安装角度，足以补偿因振动、冲击引起的径向位移和角位移；花键啮合处形成润滑腔，对花键的啮合部长期进行润滑，防止花键的啮合部位产生磨损；弹性部件可以有效防止花键套产生轴向的窜动，避免花键的啮合部位产生偏磨；绝缘轴可以防止发电机端的寄生电流流向变速箱，当系统产生的扭矩过大时，绝缘法兰与输出法兰之间的过载保护装置使扭矩传输中断，起到对发电机组的保护作用。

技术领域

本发明涉及海流能发电技术领域，具体涉及一种具有过载保护的水平轴海流能发电机用联轴器。

背景技术

随着传统不可再生能源的日益消耗，能源危机日益加重，可再生能源的开发备受青睐。在可再生能源领域中，海流能是一种清洁可再生能源，我国海流能储量丰富，其开发利用潜力巨大。相对波浪而言，海流能的变化平稳且有规律，具有能量密度大，规律性强，蕴藏量大等优点。和波浪能相比海流能发电的发展较为成熟，并具规模开发条件和商业化发展前景。

水平轴海流能发电机由于安装在海水中，安装和拆卸一次成本巨大，所以需要有免维护的功能，要求各零部件具有使用寿命长、可靠性高的特性，一般需要各零部件具备20年的使用寿命。

水平轴海流能发电机由于在海水中工作，所以密封显得特别重要，发电机形状一般为圆柱形，分级安装；安装和维护时人员一般不能进入，所以机组安装方式不同于一般的发电机组。

通常，一台海流能发电机内含一台联轴器用于联接齿轮箱高速轴与发电机主轴，海流能发电机组对联轴器的要求比较苛刻。海流能发电机组的联轴器要求在高速、重载条件下调整传动装置轴系扭转振动特性，补偿因振动、冲击引起的主、从动轴向、径向和角位移，吸收轴系因外部负载的波动而产生的额外能量，并不间断传递扭矩和运动。同时具有扭矩限制功能，当机组发生短路或过载时，联轴器上的扭矩超过了设定的扭矩，扭矩限制器便会产生分离，当过载情形消失后自行恢复联结，从而有效防止了机械损坏和昂贵的停机损失。海流能发电过程中电机的电机磁场不对称，由于安装及电机本身质量的原因引起电机磁场不对称，磁极分布不均匀误差，以及发生故障时，会产生寄生电流；电流通过联轴器传到齿轮箱会烧伤轴承和齿轮，减小齿轮箱的轴承和齿轮的使用寿命，因此联轴器的绝缘性能也是海流能发电联轴器的一个重要指标。为了防止寄生电流通过联轴器从发电机转子流向齿轮箱和主轴部件，要求联轴器的阻抗大于100MΩ，并能承受2KV电压。

现有的海流能发电系统中通常使用的联轴器主要是膜片联轴器和鼓齿形联轴器以及梅花联轴器。

普通膜片联轴器具有补偿不对中的能力强，传动效率高，能适应温差变化大等恶劣环境，并且能在冲击震动的条件下安全运行，结构简单，体积小重量轻，拆卸方便，并且能够准确的传递转速等优点。但是，普通膜片联轴器并不具有绝缘和过载保护功能，而且由于水平轴海流能发电机结构特殊，普通膜片联轴器没法安装，因为装配时处于封闭的环境，人不能进入机组。长期运行时，膜片会产生微动损伤，会缩短使用寿命。

鼓齿形联轴器径向尺寸小，承载能力大，可允许一定的角位移，适用于重载的传动，但是该联轴器也不具备绝缘和过载保护功能，并且没法安装，因为装配时处于封闭的环境，人不能进入机组。如果去掉花键润滑，联轴器的寿命就会降低，同时，由于轴的串动花键会产生微动损伤，会缩短使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于水平轴海流能发电机的联轴器，该联轴器的安装角度可调，具有寿命长、绝缘、过载保护、缓冲等特性。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种水平轴海流能发电机用联轴器，至少包括：

输入法兰；

传动法兰，所述传动法兰的一端与输入法兰固定连接，另一端连接有外花键一；