[实用新型]一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构

说明书

本实用新型公开了一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构，包括第一级行星齿轮传动系统、第二级行星齿轮传动系统和第三级行星齿轮传动系统；第一级传动系统为定轴内啮合传动，功率由其内齿圈输入，经其多个外齿轮平均分配输出；第二级传动系统为定轴外啮合传动，功率由其多个大齿轮输入，汇流到其中心小齿轮输出；第三级行星齿轮传动系统为NGW行星传动系统，其行星架通过花键副与中心小齿轮连接，其太阳轮与发电机连接。本实用新型充分利用了传统紧凑混合风力发电机组齿轮箱的原来第二级行星传动的径向空间，保持齿轮箱空间不变的同时，可提高风力发电功率及齿轮箱速比，为紧凑混合驱动风力发电传动结构提供一种解决方案。

技术领域

本实用新型涉及风力发电齿轮箱传动的技术领域，尤其是指一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构。

背景技术

图1是传统紧凑混合风力发电机组齿轮箱的结构简图。共有两级NGW型行星齿轮传动系统组成，总速比在22-25之间。第一级行星齿轮传动系统03，传动比4.5左右；第二级齿轮行星传动系统09，传动比5.5左右；轮毂04与第一级行星齿轮传动系统的行星架05、主轴轴承06的内圈连接一起；主轴轴承06的外圈与箱体07及发电机外壳08连接一起，构成风力发电机组的最外部结构，替代传统结构的机舱；第二级行星齿轮传动系统的行星架010与第一级行星齿轮传动系统的太阳轮01通过花键02连接，来自叶片的功率经由轮毂04传递到齿轮箱内部，最后由第二级行星齿轮传动系统的太阳轮011输出到发电机；

在现有的平台上，不改变传动装置的空间尺寸及主轴承型号、不改变传动功率前提下，要将齿轮箱速比提高到60～100以内，使发电机在中高速下运转，如果在不改变齿轮箱现有的结构下，只有利用第2级行星齿轮的径向空间，但总速比也只能增加到32，齿轮箱的轴向尺寸限制了齿轮箱速比的增加。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，针对在传统紧凑混合风力发电机组齿轮箱增加速比受到限制的问题，提出了一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构，与传统NGW行星传动齿轮箱相比，增加多一级行星传动，成为共3级行星齿轮传动，在保持空间不变的前提下，可提高风力发电功率及齿轮箱速比，为紧凑混合驱动风力发电传动结构提供一种解决方案，并且风力发电机组功率可应用在2.5MW至15MW之间。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构，包括第一级行星齿轮传动系统、第二级行星齿轮传动系统和第三级行星齿轮传动系统；所述第一级行星齿轮传动系统为定轴内啮合传动系统，功率由其内齿圈输入，再经其多个外齿轮形成多个支路输出，该多个外齿轮在内齿圈内均匀分布，并分别与该内齿圈啮合，平均分配功率，所述内齿圈与风力发电机组的轮毂固定连接，其中一个外齿轮安装在一根传动轴的悬臂端上，该传动轴分别通过第一轴承和第二轴承支承在齿轮箱体和轴承座板上，所述轴承座板与齿轮箱体固为一整体；所述第二级行星齿轮传动系统为定轴外啮合传动系统，第一级行星齿轮传动系统输出的功率由第二级行星齿轮传动系统的多个大齿轮输入，汇流到其中心小齿轮输出，该多个大齿轮均匀围绕中心小齿轮啮合，其中一个大齿轮安装在传动轴上，与第一级行星齿轮传动系统的外齿轮共用同一根传动轴，并位于第一轴承与第二轴承之间；所述第三级行星齿轮传动系统为NGW行星传动系统，其行星架通过花键副与第二级行星齿轮传动系统的中心小齿轮连接，其太阳轮与风力发电机组的发电机连接，使得第二级行星齿轮传动系统输出的功率最终由第三级行星齿轮传动系统的太阳轮输出到发电机上。

进一步，所述第二级行星齿轮传动系统的中心小齿轮和第三级行星齿轮传动系统的太阳轮均为浮动件。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：