[发明专利]转子前支撑盘以及应用该前支撑盘的永磁直驱风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种转子前支撑结构以及应用该前支撑盘的永磁直驱风力发电机。

背景技术

近年来，随着风能需求的日益增加，风力发电机的单机容量也在不断增大，同时取消了增速机构，由风力机直接驱动低速发电机成为风力发电技术的必然发展趋势。直驱式发电机因其具有结构简单、效率高、安装和维护费用低、可靠性高、以及对风能波动和负载变化响应快等优点，已成为风力发电机的一个重要发展方向。

永磁直驱风力发电机通常采用外转子、内定子结构，其形式特殊，转子通过前、后支撑盘安装在发电机内，安装难度较大。此外，通常锁定机构和刹车机构都安装在前、后支撑盘之间的空间内，依现有的锁定和刹车机构的结构而言，对发电机内部的整体空间要求非常苛刻，并且当发电机发送运行故障，需要停机和锁定设备时，操作也非常复杂。

由此可见，现有的永磁直驱风力发电机及其转子锁定结构在结构、安装、维护和使用过程中，存在明显的不足和缺陷，亟待进一步改进。因此，如何创设一种集成刹车机构和安全锁定机构的配合结构，从而降低对发电机内部的空间要求，且更便于安装、锁定、停机、维护等操作的转子前支撑盘结构以及应用该前支撑盘的永磁直驱风力发电机，实属当前重要的研发领域之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种转子前支撑盘以及应用该前支撑盘的永磁直驱风力发电机，使其集成刹车结构和安全锁定机构的配合结构，从而降低对发电机内部的空间要求，且更便于安装、锁定、停机、维护等操作，从而克服现有技术的不足。

为了解决上述技术问题，本发明一种转子前支撑盘，包括支撑板以及固定在支撑板内侧的转子锁定板，其中，所述的转子锁定板为环形，内环部分为制动盘、外环部分设有多个转子锁定孔。

作为本发明的进一步改进，所述的转子锁定孔内设有衬套。

所述的转子锁定板与支撑板为铸件一体式结构。

所述的转子锁定板与支撑板为分体式结构，并通过焊接或螺接固定。

此外，本发明还提供了一种永磁直驱风力发电机，包括转子、定子、定子支架、制动器、转子锁、转子后支撑盘以及上述转子前支撑盘，其中：所述的转子前支撑盘的制动盘与所述的制动器配合，转子锁定孔的轴向位置与转子锁对应。

采用以上设计后，本发明与现有技术比较有以下有益效果：

1、本发明的转子前支撑盘，既能保证对外转子的支撑作用，又便于对机组进行刹车停机操作，还能对风电机组进行检修时的安全锁定，并将前轴承压板与支撑板分离，降低了前主轴的安装难度，有效增加了制动半径，相应的减少了制动器的使用数量；

2、本发明还可在转子前支撑盘的转子锁定孔内设置衬套，降低锁定孔的磨损，增加转子前支撑盘的寿命，维护更方便，操作更简单，实用性更强。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明采用一体式转子前支撑盘的永磁直驱风力发电机的结构示意图。

图2是本发明采用非一体式转子前支撑盘的永磁直驱风力发电机的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2所示，本发明转子前支撑盘1包括支撑板11以及固定在支撑板11内侧的转子锁定板，该转子锁定板为环形，内环部分为制动盘13、外环部分设有多个转子锁定孔12。

本发明转子前支撑盘的转子锁定板通常可采用如图所示的槽型回转体结构，其与支撑板11之间可采用如图1所示的铸件一体式结构，也可采用如图2所示的分体式结构，并通过焊接、螺接等方式固定在一起，均不影响实现本发明的技术效果。

本发明的永磁直驱风力发电机，在现有发电机外壳10、定子9、转子5、定子支架8、转子后支撑盘以及制动器3、转子锁4的结构基础上，采用本发明的转子前支撑盘1，并与转子5和发电机的前轴承压板2固定连接。

转子前支撑盘的制动盘13与制动器3配合，伸入制动器3内，在需要制动时，制动器3向制动盘13施力，从而通过转子前支撑盘阻止转子转动。

转子前支撑盘的转子锁定孔12的轴向位置与转子锁4对应，当转子停止转动时，可通过与转子锁4对应的转子锁定孔12进行安全锁定操作。