[实用新型]一种多兆瓦级紧凑型风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组领域，具体地，涉及一种多兆瓦级紧凑型风力发电机组。

背景技术

随着社会能源问题、气候问题、环境问题的日益突出，可再生能源的发展日益受到重视。风力发电具有资源丰富、环境效益好、产业化水平高、发电成本相对较低的优势，已经成为可再生能源利用的重要途径。

由于受海上施工环境和工作环境的限制，风电机机组的大型化是海上风能利用的发展趋势。目前欧洲风场已经普遍采用单机容量为2-3MW的风电机组，而2011前后单机功率将会增加到3MW以上。多兆瓦级风力发电机组要求发电能力大，重量轻，体积小，而采用多轴承支撑的长主轴则不能满足上述要求，同时，因海上施工和维护困难，在此类风机还需具有非常高的可靠性和可维护性。

实用新型内容

本实用新型针对我国风能特点，提供了一种重量轻、体积小、高可靠性和高可维护性的多兆瓦级紧凑型风力发电机组。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多兆瓦级紧凑型风力发电机组，包括轮毂、主轴、增速箱、发电机及前机舱底架，所述主轴的一端与轮毂相连，另一端与增速箱的输入端相连，所述增速箱的输出端与发电机的输入端相连，所述主轴为短主轴，所述前机舱底架通过双列圆锥滚子轴承支撑短主轴，所述增速箱的输入端通过法兰与短主轴刚性连接。

进一步地，所述法兰使用高强螺栓压紧，所述高强螺栓部分或全部使用超强液压膨胀夹紧螺栓。

进一步地，所述前机舱底架与增速箱之间设置有调心减震装置。

进一步地，所述调心减震装置为两个调心减震支撑臂。

进一步地，还包括有轴承压紧端盖，所述轮毂、短主轴、双列圆锥滚子轴承和轴承压紧端盖通过一根长螺栓或双头螺杆串装在一起。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本实用新型的前机舱底架通过双列圆锥滚子轴承支撑短主轴、轮毂和增速箱采用短主轴使用法兰刚性连接，有效缩短主轴长度，传动效率高，短主轴连接方式结构紧凑，较传统主轴重量轻30％，机舱整体结构紧凑，整体重量轻20％。

2、本实用新型的增速箱与主轴使用刚性法兰连接，部分或全部采用超强液压膨胀夹紧螺栓，可有效传递力矩且维护方便。

3、本实用新型的增速箱与前机舱底架之间使用简易调心装置，方便调节对中。

4、本实用新型的整个风力发电机组结构紧凑，维护空间大，可有效降低吊装和维护成本。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型多兆瓦级紧凑型风力发电机组结构示意图；

图2为超强液压膨胀夹紧螺栓连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的多兆瓦级紧凑型风力发电机组，主要包括轮毂1、主轴2、增速箱3、发电机4及前机舱底架5，主轴2的一端与轮毂1相连，另一端与增速箱3的输入端相连，增速箱3的输出端与发电机4的输入端相连，其中，主轴2采用短主轴，前机舱底架5通过双列圆锥滚子轴承6支撑主轴2，增速箱3的输入端通过法兰7与主轴2刚性连接。

上述双列圆锥滚子轴承6相当于普通两个轴承的作用，使用该轴承大大缩短了主轴2的长度，对整个机舱减重有明显效果。双列圆锥滚子轴承6外圈同前机舱底架5刚性连接，内圈同主轴2过盈配合。

作为对本实用新型的进一步改进，优选地，法兰7为增速箱的法兰，其与主轴2的法兰面完全对齐后，高强螺栓可实现法兰的压紧，所用高强螺栓可部分或全部使用超强液压膨胀夹紧螺栓8压紧(如图1、2所示)。采用超强液压膨胀夹紧螺栓8连接能起到抗剪作用，可以提高可靠性，即使在转速、扭矩波动变化时，可以保证连接处的扭转强度和弯曲强度，采用超强液压膨胀夹紧螺栓8在传递相同载荷时可以有效减少螺栓个数，减小法兰，在最小的空间内实现最大的扭矩转接，增加了安全性。同时拆装简易，维护方便。

作为对本实用新型的进一步改进，优选地，前机舱底架5与增速箱3之间设置有调心减震装置9，该调心减震装置9为两个调心减震支撑臂。先通过调节调心减震支撑臂来调节增速箱3的法兰7高度，当增速箱3的法兰7与主轴2的法兰面完全对齐后，将前机舱底架5与增速箱3之间通过螺栓刚性连接(图中未示出)，然后再进行主轴2与增速箱3的连接。