[發明專利]用于風力發電設備的傳動系統

有效

• 申請號: 201210098155.4
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102734090A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 拉爾夫·馬丁·丁特爾;阿爾諾·克萊恩-希帕斯;揚-迪爾克·雷默斯
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F03D11/02
• 分類號: F03D11/02;F03D11/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于風力發電設備的傳動系統。

背景技術

目前，在風力發電設備中除了使用慢速運行的無傳動器的直接傳動系統和具有一級或者兩級傳動器的中速運行的傳動系，還使用具有三個或者多個傳動級的快速運行傳動系，它們在設計理念上有著根本性的區別。在這些傳動系設計理念中，分別存在多個具有模塊化的、分解的和部分集成的系統結構的變型方案。

原則上，大型機器傳動系包括如電網連接元件、發動機或發電機、連接器、傳動器和驅動軸這樣的系統組件。在靠電網的一側設有多個變流器。通常，制動件以機械制動件的形式設置在傳動器和發動機或發電機之間的快速運行的軸上，這是因為那里的制動力矩受傳動比限制而較小。

在EP?1?593?867?A1中描述了一種用于傳遞大的扭矩的連接器。其中，該連接器的核心元件是預張緊的含有彈性體的圓錐軸承。這就使得能夠充分地緩和由于扭矩大而施加到連接器上的力。這個由EP?1?593?867?A1中公知的連接器具有多個聯接元件，它們在結構上這樣集成到連接器中，即，使得可以輕易地與聯接的部件分離。

由EP?1?508?692?A1中公知了一種具有機架的吊艙頭部的風力發電設備，在該吊艙頭部的前方支撐了具有至少一個內腔的轉子輪轂。該風力發電設備的傳動系在吊艙頭部的入口處通過至少一個轉子軸承支撐在機架上。其中，吊艙頭部的內部區域和轉子輪轂的內腔通過至少一個穿通部相互連接。該穿通部穿過轉子軸承的內環。

EP?1?045?139?A2公開了一種風力發電設備，具有轉子，該轉子的轉子輪轂支承在布置在轉子架上的滾動軸承上，并且與兩級的、具有驅動級和輸出級的行星齒輪傳動器相連。行星齒輪級的輸出軸通過連接器連接在發電機上。該滾動軸承的內環與轉子輪轂和行星齒輪傳動器的轉動部件可分離地相連。此外，發電機的殼體與行星齒輪傳動器可分離地相連，成為傳動系模塊。該傳動系模塊支撐在轉子架上，并且由此動態分離。

在DE?10?2007?012408?A1中公知一種風力發電設備，其具有轉子葉片、輪轂、容納傳動器的傳動器殼體、容納發電機的發電機殼體、頭部支架、塔臺和將頭部支架可旋轉地支撐在塔臺上的方位軸承。轉子軸承、傳動器殼體和發電機殼體布置在輪轂和頭部支架之間，設計為傳遞負載的構件，并且相互通過旋擰連接件組合起來。

由申請號為10003558.3的以前的歐洲專利申請中公知一種用于風力發電設備的傳動裝置，它包括至少兩個具有至少三腳的支架元件用于支承至少三個小齒輪軸。這些小齒輪軸分別借助布置在支架元件的拐角點上的小齒輪軸軸承安裝。這些小齒輪軸軸承通過軸承座元件固定在支架元件上。為了支承能與轉子輪轂連接的連接軸，額外地設有至少一個支架元件，該連接軸被支架元件包圍住，并且其軸線延伸穿過該支架元件的中心點。根據本發明的傳動系統的第一傳動級具有外部的具有齒錐的中心輪。該中心輪被固定在連接軸上，并與第一傳動級的至少三個小齒輪嚙合，這三個小齒輪被布置在小齒輪軸的第一端部上。在小齒輪軸的第二個端部上布置了第二傳動級的至少三個齒輪，它們與第二傳動級的中央小齒輪嚙合。

WO?2008/031694?A1公開了一種具有能布置在磨盤下方的傳動器的磨機傳動系統。該傳動器包括至少一個行星齒輪級并且具有垂直的軸位置。在該傳動器的殼體中集成了電動馬達，它連接在傳動器的潤滑劑供應回路上，其轉子和定子具有垂直延伸的軸線，并且借助在整個傳動器循環的潤滑劑實現其散熱作用。

在WO?2009/068484?A1中描述了一種具有一個或者多個傳動級的正齒輪傳動器，用于驅動被齒環包圍住的作功機械，它包括容納了傳動級的傳動器殼體和布置在驅動級的驅動軸上的可以調節運動的小齒輪，該小齒輪與齒環嚙合。傳動器殼體由第一內部硬性的殼體分部和第二剛性殼體分部組成。第一殼體分部圍住具有輸出軸和調節可運動的小齒輪的輸出級，并且具有超出傳動器的側壁，這些側壁建立在基座的基礎上。第二殼體分部在不觸碰到基座的情況下固定在第一殼體分部上的端面上。

由WO?2010/20287公知一種磨機傳動系統，其具有集成的、具有一個共同的散熱回路的發動機傳動器單元。該發動機傳動器單元支撐在包括發動機傳動器單元的殼體的底板上。

在申請號為09011589.0的以前的歐洲專利申請中，描述了一種磨機傳動系統，其具有能布置在磨盤下方的傳動器，該傳動器具有至少一個行星齒輪級和/或正齒輪級，以及集成到傳動器的殼體中的電動馬達。此外，該磨機傳動系統包括變流器，其具有所配屬的調節裝置用于無嚙合間隙地調節馬達的轉數。