承載作用,其可以抵抗轉子32軸向移動過程中定子31對于轉子32的磁拉力以及轉子32自身重力。
[0047]當然,在其他實施例中,轉子32可以和底座21配合。例如,在底座21的第二轉子配合法蘭上設置第三導向銷孔,在預連接法蘭321上設置與第三導向銷孔配合的第二導向銷孔322 ο同樣地,導向銷324依次穿過第二導向銷孔322和第三導向銷孔。
[0048]優選地,為了防止裝配過程中轉子32或輪轂42干擾葉輪軸41與定軸34配合,轉子32通過預連接件323與定軸34預連接時,轉子32的預連接法蘭321與定軸34的第一轉子配合法蘭341之間具有第一間隙325,也即預連接法蘭321的端面與第一轉子配合法蘭341的端面之間具有距離Y。
[0049]結合參見圖9所示,沿定軸34的第一轉子配合法蘭341的周向間隔設置有多個第一導向銷孔342和多個第一預連接安裝孔343,以保證定軸34可以可靠地與轉子32連接,確保連接可靠性。
[0050]參見圖10和圖11,驅動部33設置在定子31的定子支架上,驅動部33為葉輪鎖,葉輪鎖的鎖舌通過第一緊固連接件331與轉子32連接。由此實現葉輪鎖的鎖舌伸縮帶動轉子32沿發電機30的軸向移動,克服定子31給轉子32的磁拉力和轉子32自身重力產生的摩擦力的目的。
[0051 ]當然,在其他實施例中,驅動部33也可以設置在底座21上,例如將葉輪鎖的鎖體固定在底座21上,葉輪鎖的鎖舌通過第一緊固連接件331與轉子32連接,以此推動轉子32移動。
[0052]在其他實施例中,驅動部33還可以是其他驅動結構,例如液壓驅動結構,在定子31與轉子32之間設置液壓油缸,通過控制液壓油缸伸縮驅動轉子32移動。
[0053]驅動部33也可以是齒輪齒條驅動結構,通過齒輪的轉動控制轉子32移動。或者采用螺紋結構,通過旋擰螺栓驅動轉子32移動等。
[0054]根據本發明的另一方面,提供一種風力發電機組的安裝方法,該方法用于吊裝風力發電機組,包括如下步驟:
[0055]發電機吊裝步驟:將轉子32通過預連接件323預連接在定軸34上,并吊裝定子31、轉子32和定軸34,使定軸34與底座21固定連接。
[0056]具體地,在發電機吊裝步驟中,先將轉子32預先與定軸34固定,使定子31與轉子32固定在一起。然后將發電機30吊起并使定軸34與底座21連接,實現發電機的吊裝。
[0057]發電機吊裝步驟之后,進行葉輪吊裝步驟,在葉輪吊裝步驟中,吊裝葉輪40,使葉輪40的葉輪軸41與定軸34固定連接。
[0058]具體地,先將葉輪軸41、輪轂42、雙軸承、葉片70等組裝完成,如將輪轂42可轉動地套設在葉輪軸41上,且輪轂42與葉輪軸41之間設置第一軸承和第二軸承,將葉片70安裝到輪轂42。然后吊起葉輪40,使葉輪軸41與定軸34固定連接。如圖10至圖12所示,當葉輪軸41與定軸34連接后,轉子32的法蘭端面與輪轂42的法蘭端面之間還具有距離X,以防止干涉。
[0059]如圖13所示,完成葉輪吊裝后,進行轉子連接步驟,在這一步驟中,使驅動部33驅動轉子32沿發電機30的軸向移動,使轉子32與葉輪40的輪轂42貼合并固定連接。
[0060]具體地,裝入導向銷324,松開轉子32與定軸34之間的預連接件323,以導向銷324導向,葉輪鎖的鎖舌向外伸出,推動轉子32相對發沿發電機30的軸向移動,使轉子32的與輪轂42配合的法蘭面與輪轂42的法蘭面貼合。然后進行法蘭面螺栓的周向對中,即使轉子32的法蘭上的孔與輪轂42的法蘭上的孔的軸線重合,以便能夠方便地安裝螺栓。周向對中可以通過以下兩種方式實現:
[0061 ]第一種為:先使輪轂42與葉輪軸41相對位置固定,然后在葉輪軸41與定軸34裝配后,由于導向銷可以實現轉子32與定軸34的相對位置固定,因此,輪轂42與轉子32之間即實現了周向對中;
[0062]第二種為:在轉子32和輪轂42之間設置輔助的傳動裝置,如齒輪傳動結構,通過齒輪嚙合實現相對周向轉動,進而實現轉子32與輪轂42的對中和固定。
[0063]轉子32和輪轂42連接固定后,完成發電機密封、接線等相關輔助工作即可。
[0064]在發電機吊裝步驟之前還包括:底座吊裝步驟:即將機艙20的底座21吊裝至塔筒10的頂端,并與塔筒10固定連接。
[0065]完成風力發電機組的吊裝后,葉輪軸41承受的彎矩和推力經定軸34、底座21、偏航軸承60和塔筒10傳遞至地基或其他固定物上。葉片70受風能驅動轉動,將風能轉化為機械能,經輪轂42帶動發電機的轉子32相對定子31旋轉,實現發電。
[0066]在風力發電機組現場運行一段時間后,因各種原因需卸下葉輪40或發電機30時。可依據安裝過程逆向操作即可,即轉子32與定軸34或底座21上的螺栓孔對中后,葉輪鎖的鎖舌伸出并通過第一緊固連接件331與轉子法蘭面固定,導向銷插入輪轂42與轉子32的配合法蘭的孔內,拆卸輪轂42與轉子32間的連接,葉輪鎖的鎖舌回退,帶動機轉子32整體軸向移動,實現轉子32與輪轂42的分離,再完成轉子32與定軸34或底座21的臨時固定。自此,發電機和葉輪拆卸的準備工作完成,可自由拆卸葉輪和發電機。
[0067]本發明實施例的風力發電機、風力發電機組及其安裝方法具有如下效果:
[0068]該風力發電機組的安裝方法尤其適用于輪轂為雙軸承的風力發電機組,通過該方法,可以有效降低吊裝成本,提高風力發電機機組可靠性。
[0069]通過采用設置驅動部的方式驅動轉子軸向移動,實現其與輪轂的對接,使得吊裝時僅需一次法蘭對齊,吊裝難度更低,尤其能夠降低輪轂為雙軸承支撐的直驅風力發電機組的吊裝成本,提高經濟性。
[0070]以上所述,僅為本發明的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種風力發電機,包括定子(31)和套設在所述定子(31)外的轉子(32),其特征在于,所述風力發電機還包括與所述轉子(32)連接并驅動所述轉子(32)沿軸向移動的驅動部(33)。2.—種風力發電機組,包括塔筒(10)、連接在所述塔筒(10)頂端的機艙(20)、與所述機艙(20)的底座(21)連接的發電機(30)和與所述發電機(30)連接的葉輪(40),其特征在于,所述發電機(30)為權利要求1中所述的風力發電機,所述發電機(30)的定子(31)與所述機艙(20)的底座(21)連接,驅動部(33)能夠驅動所述轉子(32)移動至與所述葉輪(40)連接的位置。3.根據權利要求2所述的風力發電機組,其特征在于,所述發電機(30)還包括定軸(34),所述定軸(34)固定連接在所述底座(21)上,所述定子(31)通過定子固定連接件固定連接在所述定軸(34)上。4.根據權利要求3所述的風力發電機組,其特征在于,所述定軸(34)的遠離所述葉輪(40)的一側具有第一轉子配合法蘭(341),所述轉子(32)的遠離所述葉輪(40)的一側設置有預連接法蘭(321),所述第一轉子配合法蘭(341)包括第一導向銷孔(342 ),所述預連接法蘭(321)上設置有與所述第一導向銷孔(342)配合的第二導向銷孔(322);或 所述底座(21)的朝向所述轉子(32)的一側具有上設置有第二轉子配合法蘭,所述第二轉子配合法蘭包括第三導向銷孔,所述預連接法蘭(321)上設置有與所述第三導向銷孔配合的第二導向銷孔(322)。5.根據權利要求3所述的風力發電機組,其特征在于,所述定軸(34)的遠離所述葉輪(40)的一側具有第一轉子配合法蘭(341),所述第一轉子配合法蘭(341)包括第一預連接安裝孔(343),所述轉子(32)包括預連接法蘭(321),所述預連接法蘭(321)上設置有與所述第一預連接安裝孔(343)配合的第二預連接安裝孔;或 所述底座(21)的朝向所述轉子(32)的一側具有上設置有第二轉子配合法蘭,所述第二轉子配合法蘭包括第三預連接安裝孔,所述轉子(32)包括預連接法蘭(321),所述預連接法蘭(321)上設置有與所述第三預連接安裝孔配合的第二預連接安裝孔。6.根據權利要求5所述的風力發電機組,其特征在于,所述轉子(32)通過預連接件(323)與所述定軸(34)預連接時,所述轉子(32)的預連接法蘭(321)與所述定軸(34)的第一轉子配合法蘭(341)之間具有第一間隙(325)。7.根據權利要求2-6中任一項所述的風力發電機組,其特征在于,所述驅動部(33)設置在所述定子(31)的定子支架上,所述驅動部(33)為葉輪鎖,所述葉輪鎖的鎖舌通過第一緊固連接件(331)與所述轉子(32)連接。8.一種風力發電機組的安裝方法,其特征在于,包括如下步驟: 發電機吊裝步驟:將轉子(32)通過預連接件(323)預連接在定軸(34)上,并吊裝定子(31)、轉子(32)和定軸(34),使定軸(34)與底座(21)固定連接; 葉輪吊裝步驟:吊裝葉輪(40),使葉輪(40)的葉輪軸(41)與定軸(34)固定連接; 轉子連接步驟:使驅動部(33)驅動轉子(32)沿發電機(30)的軸向移動,使轉子(32)與葉輪(40)的輪轂(42)貼合并固定連接。9.根據權利要求8所述的風力發電機組的安裝方法,其特征在于,在發電機吊裝步驟之前還包括:底座吊裝步驟:將機艙(20)的底座(21)吊裝至塔筒(10)的頂端,并與塔筒(10)固定連接。10.根據權利要求8所述的風力發電機組的安裝方法,其特征在于,在所述轉子連接步驟中,驅動部(33)驅動轉子(32)沿發電機(30)的軸向移動之前還包括步驟: 拆除所述轉子(32)與所述定軸(34)之間的預連接件(323); 將導向銷(324)插入第一導向銷孔(342)和第二導向銷孔(322)內。
【專利摘要】本發明提供一種風力發電機、風力發電機組及其安裝方法。該風力發電機包括定子和套設在定子外的轉子,該風力發電機還包括與轉子連接并驅動轉子沿軸向移動的驅動部。該風力發電機可以降低吊裝難度。
【IPC分類】F03D9/25, F03D13/20, F03D13/10
【公開號】CN105649885
【申請號】
【發明人】黎焱, 時洪奎
【申請人】北京金風科創風電設備有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日