[發明專利]具有單級緊湊型傳動系的風力渦輪機

有效

• 申請號: 201210413129.6
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN103075308B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: A.D.米納德奧;J.H.馬奇;P.C.佩特爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D15/10
• 分類號: F03D15/10;F03D9/25;H02K7/18;H02K7/116
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,譚祐祥

1.一種用于風力渦輪機的傳動系，所述風力渦輪機包括連接至轉子轂的單獨的轉子葉片，所述傳動系包括：

齒輪箱，所述轉子轂直接安裝至所述齒輪箱；

所述齒輪箱進一步包括固定齒輪托架，所述固定齒輪托架安裝至所述風力渦輪機的主框架，其中所述齒輪箱充分地支撐所述轉子轂的重量；以及

發電機，所述發電機包括轉子和固定定子，所述齒輪箱包括聯接至所述發電機的轉子的輸出軸，其中所述齒輪箱通過輸出軸充分地支撐所述發電機的轉子的重量。

2.根據權利要求1所述的傳動系，其特征在于，所述齒輪箱包括外部回轉支承，所述外部回轉支承具有安裝至所述固定齒輪托架的固定環和旋轉齒圈，所述轉子轂安裝至所述旋轉齒圈。

3.根據權利要求2所述的傳動系，其特征在于，所述齒輪箱包括所述旋轉齒圈與所述輸出軸之間的行星齒輪構造。

4.根據權利要求3所述的傳動系，其特征在于，所述行星齒輪構造包括由所述固定齒輪托架支撐并且齒輪連接至所述旋轉齒圈的多個行星齒輪、以及齒輪連接至所述行星齒輪的旋轉太陽齒輪，所述旋轉太陽齒輪旋轉驅動所述輸出軸。

5.根據權利要求4所述的傳動系，其特征在于，所述輸出軸包括所述旋轉太陽齒輪的軸向延伸部。

6.根據權利要求5所述的傳動系，其特征在于，所述輸出軸和所述旋轉太陽齒輪形成為單個的一體部件。

7.根據權利要求4所述的傳動系，其特征在于，所述固定齒輪托架限定了所述多個行星齒輪中的每一個行星齒輪的固定軸。

8.根據權利要求1所述的傳動系，其特征在于，所述傳動系進一步包括安裝至所述發電機的轉子的花鍵轂，所述輸出軸聯接至所述花鍵轂以用于旋轉驅動所述發電機的轉子。

9.根據權利要求8所述的傳動系，其特征在于，所述傳動系進一步包括花鍵轂軸承，所述花鍵轂軸承安裝至與所述花鍵轂同心的所述固定齒輪托架。

10.根據權利要求1所述的傳動系，其特征在于，所述固定定子安裝至所述主框架。

11.根據權利要求1所述的傳動系，其特征在于，所述傳動系具有1.7∶1至11∶1之間的傳動比。

12.一種風力渦輪機，所述風力渦輪機包括：

塔架；

機艙，所述機艙布置在所述塔架的頂上；

主框架，所述主框架固定安裝在所述機艙內；

單獨的轉子葉片，所述單獨的轉子葉片連接至轉子轂；

傳動系，所述傳動系布置在所述機艙內，所述傳動系包括：

齒輪箱，所述齒輪箱直接安裝至所述轉子轂，所述齒輪箱包括輸出軸；

所述齒輪箱進一步包括固定齒輪托架，所述固定齒輪托架安裝至所述主框架，其中所述齒輪箱充分地支撐所述轉子轂的重量；以及

發電機，所述發電機包括轉子和固定定子，所述輸出軸聯接至所述發電機的轉子，其中所述齒輪箱通過輸出軸充分地支撐所述發電機的轉子的重量。

13.根據權利要求12所述的風力渦輪機，其特征在于，所述齒輪箱包括外部回轉支承，所述外部回轉支承具有安裝至所述固定齒輪托架的固定環和旋轉齒圈，所述轉子轂安裝至所述旋轉齒圈。

14.根據權利要求13所述的風力渦輪機，其特征在于，所述齒輪箱包括所述旋轉齒圈與所述輸出軸之間的行星齒輪構造，所述行星齒輪構造包括由所述固定齒輪托架支撐并且齒輪連接至所述旋轉齒圈的多個行星齒輪、以及齒輪連接至所述行星齒輪的旋轉太陽齒輪，所述旋轉太陽齒輪旋轉驅動所述輸出軸。

15.根據權利要求14所述的風力渦輪機，其特征在于，所述輸出軸包括所述旋轉太陽齒輪的軸向延伸部。

16.根據權利要求14所述的風力渦輪機，其特征在于，所述固定齒輪托架限定了所述多個行星齒輪中的每一個行星齒輪的固定軸。

17.根據權利要求12所述的風力渦輪機，其特征在于，所述風力渦輪機進一步包括安裝至所述發電機的轉子的花鍵轂，所述輸出軸聯接至所述花鍵轂以用于旋轉驅動所述發電機的轉子，并且進一步包括花鍵轂軸承，所述花鍵轂軸承安裝至與所述花鍵轂同心的所述固定齒輪托架。

18.根據權利要求12所述的風力渦輪機，其特征在于，所述固定定子安裝至所述主框架。