[发明专利]一种齿轮箱与发电机集成设计传动结构

说明书

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种齿轮箱与发电机集成设计传动结构。

背景技术

随着风力发电技术的发展，大功率风力风电机组成为未来发展趋势。因半直驱机组兼具直驱机组和双馈机组的优势，在风力发电机组向大型化发展过程中，半直驱机组技术发展不断受到青睐。

半直驱机组多为紧凑型机组，齿轮箱和发电机采用集成设计方案，齿轮箱多为一级或两级行星传动，齿轮箱和发电机集成设计相比传统分离设计结构，具有传动链较短、机舱重量较轻及结构紧凑等特点。

目前齿轮箱和发电机集成设计应用较多的结构是齿轮箱一级或二级太阳轮通过花键连接直接驱动发电机轴，因没有联轴器，多没有考虑轴电流的影响和齿轮箱的过载保护。另外对于齿轮箱和发电机直接相连，无联轴器的机组，也有增加力矩限制器的方案，力矩限制器安装在发电机轴上，可以有效保护齿轮箱，但是存在力矩限制器打滑次数过多导致失效的风险。如力矩限制器失效，齿轮箱和发电机需要分开，重新更换力矩限制器，维护成本较高，风险较大。因此解决齿轮箱过载保护和轴电流的影响是齿轮箱和发电机集成设计的关键技术。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，针对大功率半直驱机组齿轮箱和发电机集成设计关键技术，提供一种齿轮箱与发电机集成设计传动结构，解决齿轮箱过载保护和轴电流的影响。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种齿轮箱与发电机集成设计传动结构，包括齿轮箱，所述齿轮箱和发电机通过第一连接件连接成一体结构；所述齿轮箱内设置行星轮系，行星轮系与太阳轮一端啮合，太阳轮另一端穿过发电机的驱动轴，且与联轴器连接；所述联轴器与发电机的驱动轴固定连接。

所述联轴器第一端与涨紧套配合，所述涨紧套与太阳轮连接。

所述发电机的驱动轴端部设置驱动轴法兰，驱动轴法兰与联轴器连接。

所述联轴器第二端与联轴器法兰连接，所述联轴器法兰通过第二连接件与驱动轴法兰连接。

所述发电机的驱动轴为空心结构。

所述齿轮箱为半直驱齿轮箱。

所述发电机上固定制动器，所述联轴器上固定制动盘，所述制动器和制动盘相配合。非制动状态下，制动器(摩擦片)和制动盘脱离，是不接触的；制动状态下，制动器(摩擦片)抱死制动盘。

所述联轴器上还设置有中间管和力矩限制器。

所述发电机的驱动轴配合设置于太阳轮中部，所述联轴器配合设置于太阳轮端部。

所述发电机的驱动轴位于发电机机体内部，所述联轴器第一端设置于发电机机体后端盖处。

所述制动器固定于发电机机体的后端盖上。

所述行星轮系包括一级行星齿轮，所述一级行星齿轮安设于行星齿轮轴上。

所述行星轮系还包括二级行星齿轮，所述二级行星齿轮也安设于行星齿轮轴上，二级行星齿轮与太阳轮啮合。

本发明的有益效果为：

本发明用于齿轮箱和发电机的集成设计，该集成设计传动结构具有结构紧凑、传动链总长度短、重量轻及可靠性高等特点。

本发明的传动结构中设置有联轴器，可以有效解决齿轮箱的过载保护及轴电流影响，可以补偿发电机与齿轮箱对中误差及齿轮箱太阳轮的浮动量。

本发明的传动结构中，太阳轮穿过发电机的驱动轴与联轴器连接，通过联轴器将动力传递给发电机的驱动轴，可以解决齿轮箱过载保护和轴电流的影响；同时联轴器安装在发电机的后端，维护方便且维护成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为本发明的结构右视图；

图3为本发明的结构俯视图；

图中，1齿轮箱，2发电机，3太阳轮，4第一连接件，5制动器，6联轴器，7第二连接件，8发电机驱动轴，9驱动轴法兰，10涨紧套，11联轴器法兰。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1-图3所示，一种齿轮箱与发电机集成设计传动结构，该结构包含齿轮箱1、发电机2、联轴器6、连接件等部件。