[实用新型]一种功率分流可拆分集成式风电主传动系统

说明书

本实用新型涉及的一种功率分流可拆分集成式风电主传动系统，它包括一级行星轮系、二级行星轮系、支撑主结构、发电机和主轴；所述主轴的左侧与输入系统连接，右侧与一级行星架连接，所述一级行星架通过浮动花键套与二级齿圈浮动连接，所述二级齿圈设置在二级行星架上，主轴旋转时同时驱动一级行星架和二级齿圈，一级行星架带动一级行星轮旋转，二级齿圈带动二级行星轮旋转，实现功率两分流。本实用新型大大缩小风电传动链的整体尺寸，功率密度高，结构紧凑，重量轻，成本低，各级组件独立可拆分，维修更换方便，维修成本低。

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，尤其涉及功率分流可拆分集成式风电主传动系统，用于风电非直驱传动系统。

背景技术

常见的非直驱风电传动系统是由齿轮箱、主轴、主轴轴承、轴承座、锁紧盘以及联轴器等部件组成，风轮是通过主轴实现与齿轮箱的连接，主轴通过一个或两个主轴轴承和轴承座支撑在机舱底板，主轴主要功能是支撑整个风轮，承受风机的弯矩；齿轮箱的主要功能是实现风轮与发电机间传速匹配，并将风轮捕获的能量传递给发电机，该种传动链整体尺寸长，宽度宽，重量重。

传统传动链中齿轮箱的结构通常采用一级行星齿轮+二级平行齿轮结构或二级行星齿轮+一级平行齿轮结构，齿轮箱低速级齿轮需要承受了风轮所有的转矩，负载大，同时需要实现较大传动比。在同等转矩输入情况下，齿轮的弯矩应力和接触赫兹应力大；而齿轮材料的许用承载能力是一定的，所以为了保持齿轮的接触和弯曲安全裕度，传统传动链中的低速级齿圈直径较大，整体重量重。

齿轮箱作为一个相对整体的部件，在行星级出现失效时，特别是易损坏的齿圈结构失效时，需要对齿轮箱进行整体更换维修，涉及的空中吊装更换成本高，且拆卸非常困难，需要额外借助大型起吊设备和工装，现场维修工程量大，更换难度高，维修成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种功率分流可拆分集成式风电主传动系统，简化齿圈结构，降低工艺和制造难度，节省行星架轴承，降低生产成本。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括一级行星轮系、二级行星轮系、支撑主结构、发电机和主轴，所述一级行星轮系包括一级齿圈、一级行星架和一级太阳轮，所述二级行星轮系包括二级齿圈、二级行星架和二级太阳轮；所述主轴的左侧与输入系统连接，右侧与一级行星架连接，所述一级行星架通过浮动花键套与二级齿圈浮动连接，所述二级齿圈设置在二级行星架上，主轴旋转时同时驱动一级行星架和二级齿圈，一级行星架带动一级行星轮旋转，二级齿圈带动二级行星轮旋转，实现功率分流。

进一步地，所述一级齿圈通过第一转接套与二级太阳轮连接，所述二级齿圈带动二级太阳轮旋转，二级太阳轮通过第一转接套带动一级齿圈旋转，一级齿圈和一级行星架的旋转共同驱动一级太阳轮旋转。

进一步地，所述一级太阳轮可直接驱动发电机。

进一步地，它还包括三级行星轮系，所述三级行星轮系包括三级行星架、三级太阳轮和三级齿圈；所述三级行星轮系通过三级行星架轴承支撑在二级行星架的右侧，三级齿圈通过三级齿圈法兰固定在一级行星架上；三级行星架与一级太阳轮连接。

进一步地，所述三级太阳轮带动发电机发电。

进一步地，所述发电机的壳体通过发电机法兰与三级齿圈连接。

进一步地，所述三级太阳轮的右侧可连接平行齿轮传动，通过平行级进一步提升传动比，平行级的高速轴再与发电机轴连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：