[發(fā)明專利]永磁風力發(fā)電機轉子的對中支撐裝置及更換轉子軸承方法

有效

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• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102570680A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 李春娟;齊智鏑;李松田;段志強;趙長青;葉志偉
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方電機有限公司
• 主分類號: H02K5/00
• 分類號: H02K5/00;H02K15/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;熊曉果

技術領域

本發(fā)明涉及一種對中支撐裝置、及利用該裝置更換零部件的方法，特別涉及一種永磁風力發(fā)電機轉子的對中支撐裝置及利用該裝置更換轉子軸承方法。

背景技術

風力發(fā)電在可再生能源領域中技術相對比較成熟、開發(fā)成本更低，并且可以大大減少二氧化碳排放量，在全世界得到了迅猛發(fā)展，目前主要的風力發(fā)電技術包括異步風力發(fā)電技術、電勵磁同步風力發(fā)電技術、永磁同步風力發(fā)電技術等等。

永磁風力發(fā)電機主要由定子、轉子、發(fā)電機端蓋及轉子軸承等部件組成，由轉子軸承及發(fā)電機端蓋將發(fā)電機的定子、轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而在定子繞組中產生感應電勢，通過定子接線端子引出，接在回路中產生電流。

永磁同步發(fā)電機通常采用臥式的內轉子形式，即在轉子中安裝有永磁體，定子由機座、鐵心和繞組等組成，主軸與轉子連成一體，并在機座軸向兩端設置有發(fā)電機端蓋，發(fā)電機端蓋沿圓周向均布有三個或四個測量氣隙孔，發(fā)電機端蓋采用鋼板焊接結構，用發(fā)電機端蓋固定軸承，再通過軸承將轉子固定。

上述結構的臥式內轉子永磁同步發(fā)電機的不足之處在于安裝、及維修時拆卸時難度大，主要原因是由于裝入磁鋼后的轉子帶有極強的磁性，如果沒有專用的裝置控制這種磁吸引力，當定子、轉子、轉子軸承等部件拆裝時，易因磁吸力過大而發(fā)生磕碰等情況，操作不安全，同時，生產效率和產品質量也難以保證。

因此，通常的做法是，在永磁風力發(fā)電機的機艙內更換轉子軸承時，需要在定、轉子之間加墊不銹鋼楔形墊塊，使轉子與定子在不銹鋼楔形墊塊的支撐下受力平衡且不相對運動，從而避免在更換轉子軸承時轉子在重力、磁吸力的作用下，吸附或碰撞在定子上，當轉子軸承更換完成以后，通常還需依靠另行備置吊裝設備將轉子安裝回位。

上述方式具有以下不足之處：

1、轉子軸承更換過程操作繁瑣，在拆裝過程中，首先需要將發(fā)電機端蓋取下，更換完成后，再將發(fā)電機端蓋裝上，整個更換過程需要較大的操作空間；利用不銹鋼楔形墊塊對中，在更換后期還需不斷地進行微調，效率較低。

2、由于發(fā)電機端蓋是支撐轉軸軸承的支撐件之一，當發(fā)電機端蓋拆除后，由于不銹鋼楔形墊塊只能起到將轉子被動地墊起的作用，不銹鋼楔形墊塊不能主動支撐其轉子，因此在發(fā)電機端蓋拆除后，對轉子的受力及定位影響較大。

3、采用上述對中支撐裝置進行轉子軸承更換，還需要配備多種相關的設備，如在拆裝發(fā)電機端蓋時，需在機艙內裝載小型吊裝設備等，經(jīng)濟性差；

4、由于發(fā)電機端蓋上通常需要設置有多個測量氣隙孔，使得端板在測量氣隙孔處的強度削弱，在承受轉子重量及外部沖擊載荷時極易變形、損壞。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中所存在的上述不足，提供一種結構簡單、操作方便的永磁風力發(fā)電機轉子的對中支撐裝置；

本發(fā)明的另一目的是提供一種操作簡便、成本低廉的利用上述裝置更換轉子軸承方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

一種永磁風力發(fā)電機轉子的對中支撐裝置，包括至少三個對中支撐件，每個對中支撐件均包含有支撐板和支撐螺栓，其中，支撐板固定安裝在發(fā)電機端蓋上，所述支撐板上設置有螺紋孔，所述螺紋孔沿發(fā)電機轉軸的徑向貫穿支撐板，所述螺紋孔上設置有支撐螺栓，所述支撐螺栓的底端可與發(fā)電機轉軸的外表面接觸。

通過一定數(shù)量的螺栓以發(fā)電機端蓋為支撐將轉子固定，使轉子一直處于作用力平衡狀態(tài)，從而避免在更換轉子軸承等操作時轉子在重力、磁吸力的作用下，吸附或碰撞在定子上，與現(xiàn)有技術中利用不銹鋼楔形墊塊將定子和轉子支撐相比，以支撐螺栓作為支撐裝置具有結構簡單、拆裝簡便；且螺栓體積更小，可為后續(xù)工序提供更大的操作空間。

一種利用上述永磁風力發(fā)電機轉子的對中支撐裝置更換轉子軸承方法，包括以下步驟：

所述轉子軸承包括設置在發(fā)電機端蓋內部的軸承內蓋，所述軸承內蓋通過軸承內外蓋把合螺栓與轉子軸承可拆裝連接；

a、將軸承內外蓋把合螺栓拆卸，移動軸承內蓋，使螺栓可與發(fā)電機轉軸表面接觸；

b、用工具依次將各支撐板上的支撐螺栓均勻擰緊，使各支撐螺栓端部與發(fā)電機轉軸表面緊密接觸；

c、當各支撐板上的支撐螺栓均與發(fā)電機轉軸表面緊密接觸后，再拆卸并更換轉子軸承。