[发明专利]机电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机电装置和一种旋转电力机器，所述机电装置是一个或者多个齿轮级的组合。更加准确地说，本发明涉及这种机电装置的构造和结构。

背景技术

在许多发电系统中，根据各种设计和构造方面的观点，可能有利的是经由齿轮箱将发电机连接到原动机例如风轮机，所述齿轮箱被布置成将原动机的旋转速度转换成适用于发电机的速度范围。相应地，在许多马达应用中，可能有利的是经由齿轮箱将电动机连接到致动器，所述齿轮箱被布置成将电动机的旋转速度转换成适用于致动器的速度范围。齿轮箱可以包括一个或者多个系列的、被连接的齿轮级，借助于所述齿轮级所期齿轮比得以实现。每一个单个齿轮级均能够是例如行星齿轮级或者圆柱齿轮级。

其中与齿轮箱和能够是发电机和/或马达的电力机器的组合有关的挑战性设计方面是所述组合的尺寸和重量。进而，与例如无齿轮系统的相比，用于润滑、冷却和监视齿轮箱和电力机器的组合的设备可能是复杂的。

在许多特殊应用中，例如举例来说在风轮机中，电力机器例如发电机或者电动机和齿轮箱的组合的尺寸和重量是至关重要的，这是因为这些特征影响直接与该组合有关的许多其它设计方面。其中，这些设计方面包括用于所述组合的支撑结构以及所述组合需要的空间。

因此，对于齿轮箱和电力机器的、更小的和更轻的组合而言存在高要求。

还应该指出，在本申请上下文中的电力机器可以是发电机或者电动机。

发明内容

在本发明中，有利地利用机电装置的一体构造使得由具有一个或者多个齿轮级的齿轮箱和电力机器构成的机电装置的重量和尺寸最小。

根据本发明的机电装置包括：

-机械接口结构，所述机械接口结构用于将机电装置连接到外部旋转元件，

-电力机器，例如发电机或者电动马达，

-一个或者多个齿轮级，所述一个或者多个齿轮级位于在机械接口结构和电力机器的转子之间的机械动力传动路径上，和

-机械结构，所述机械结构与连接到转子的齿轮级的外部框架固定地连接，并且转子以可旋转方式连接到所述机械结构。

在根据本发明的方案中，齿轮箱和电力机器一体形成在单个单元中，其中电力机器的转子由连接到转子的齿轮级的外部框架支撑。以此方式，由电力机器的转子的重量和旋转产生的负荷和力被直接传递到直接连接到转子的齿轮级的支撑结构，而不是如在现有技术方案中那样电力机器的框架。换言之，连接到转子的齿轮级和转子本身形成单个负荷承载体。

利用直接连接到转子的齿轮级的外部框架支撑转子在本发明上下文中意味着以下方案：其中转子由一机械结构承载并且以可旋转方式连接到该机械结构，该机械结构固定地连接到齿轮级的外部框架或者是齿轮级的外部框架的一部分。

而且，在本发明的有利的实施例中，其中该机电装置包括两个或者更多个齿轮级，电力机器的定子的支撑结构固定地连接到未直接连接到转子的齿轮级的外部框架。以此方式，定子的支撑力被传递到机械动力传动路径的另一级的支撑结构，由此形成单个负荷承载体。

根据本发明的方案允许机电装置的更加紧凑的和轻质的构造，其中齿轮级至少部分地一体形成到电力机器的结构，并且其中电力机器的支撑力被传送到齿轮级的框架。这允许将这些支撑力从机电装置内直接传递到外部机械支撑结构。

本发明还使得组合机械动力传动路径的一个或者多个齿轮级的润滑系统与电力机器的润滑系统成为可能。这有利地通过组合齿轮级的润滑空间与电力机器的润滑空间而得以实现，电力机器的润滑空间带有设置在机械结构中的润滑剂流道，该机械结构与连接到转子的齿轮级的外部框架固定地连接，并且转子以可旋转方式连接到该机械结构。

本发明非常适合于风轮机，风轮机通常由两个行星齿轮级和发电机构成。

在权利要求1的特征部分中更加准确地公开了表征根据本发明的方案的特征。在从属权利要求中公开了其它有利的实施例。

附图说明

在实例的意义上并且参考附图在下面更加详细地解释了本发明的例示实施例及其优点，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的机电装置的示意截面视图；并且

图2示出根据本发明的一个实施例的机电装置的示意截面视图。

具体实施方式