[實用新型]用于風能設備的傳動系

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220143839.7
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202832992U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 阿爾方斯·博英;拉爾夫·馬丁·丁特爾;于爾根·德拉貝;阿爾內(nèi)·格里寧;奧利弗·梅明杰;阿克塞爾·默勒;弗里德里克·舍貝爾;羅蘭·澤伊奇弗布爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司;威能極公司
• 主分類號: F03D11/02
• 分類號: F03D11/02;H02K7/10;H02K9/197;H02K9/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本實用新型涉及一種用于風能設備的傳動系，傳動系具有：傳動器，其具有傳動器殼體并且通過慢速運行的驅動軸與風力轉子相連或者能與其相連；和發(fā)電機，其具有與傳動器殼體固定連接的發(fā)電機殼體，在發(fā)電機殼體中設有至少一個定子和至少一個轉子，其中，轉子與傳動器的支撐在傳動器殼體上的快速運行的輸出軸耦合。?

背景技術

已知了用于風能設備的多個傳動系，它們被用來將被風吹動的風力轉子的轉動能量通過與該風力轉子耦合的發(fā)電機轉換成電能。其中，風力轉子達到的轉速通常在大約10到20min^-1的范圍內(nèi)。?

大部分的現(xiàn)有的風能設備都裝配有快速運行的發(fā)電機，其轉速為1000至2000min^-1。為了將風力轉子的較慢的轉速轉換成發(fā)電機轉速，在中間連接多級傳動器，傳動器或者說變速箱與發(fā)電機組合在一起總體上被稱為傳動系。這兩個傳動系組件基本上布置成相互獨立并通過傳統(tǒng)的離合器相互連接。?

在此缺點在于，這種傳動系需要占用的空間相對較大，并且由于構造部件數(shù)量多而具有復雜的構造方式。?

除了經(jīng)典的傳動器解決方案，也可以使用在沒有傳動器的情況下與風力轉子耦合的發(fā)電機。在這種構造方式中，發(fā)電機直接被風力轉子驅動。?

在此缺點在于，由于直接從風力轉子導入發(fā)電機中的扭矩很大，所以發(fā)電機和特別是發(fā)電機的轉子具有相對較大的直徑。隨之帶來的就是傳動系的構造形式相對較大并且很重。?

第三個設計理念提出，使發(fā)電機和傳動器固定地相互連接成為傳動系組件，從而得到一種用于風能設備的緊湊式傳動器-發(fā)電機-單元。這種傳動系例如在EP?2?216?547?A2中得到了說明。從這份文獻中已知的、用于風能設備的傳動系具有帶有傳動器殼體的傳動器，傳動器通過慢速運行的驅動軸與風力轉子相連。此外還設有發(fā)電機，它具有與傳動器殼體固定連接的發(fā)電機殼體。發(fā)電機的轉子通過傳動器的太陽輪轉軸驅動。通過相對于固定的定子旋轉的轉子，使得風力轉子的轉動能量以本身已知的方式轉換成電能。?

另一種開頭所述類型的傳動系由WO?2010/027618?A2中已知。這種傳動系同樣具有帶有傳動器殼體的傳動器，傳動器通過慢速運行的驅動軸與風力轉子相連。此外還設有發(fā)電機，它具有與傳動器殼體固定連接的發(fā)電機殼體，其中，在兩個殼體之間的過渡區(qū)域內(nèi)設有連接框架。?

這些設計方案有時會被發(fā)現(xiàn)缺點，即，太陽輪和轉子布置成相互間隔較大的軸向距離，這就導致傳動器-發(fā)電機-單元的構造長度較長。?

實用新型內(nèi)容

因此本實用新型的目的是，為風能設備提供一種改進的傳動系。?

根據(jù)本實用新型，該目的在一種開頭所述類型的傳動系中通過以下方式得以實現(xiàn)，即，將發(fā)電機布置成與傳動器的輸出軸共軸，并且具有支撐在發(fā)電機殼體上的發(fā)電機軸，它通過連接法蘭與傳動器的輸出軸相連，其中，在連接法蘭之間設有電絕緣體。?

根據(jù)本實用新型提出了一種用于風能設備的傳動系，該傳動系具有：傳動器，該傳動器具有傳動器殼體并且通過慢速運行的驅動軸與風力轉子相連或者能與該風力轉子相連；和發(fā)電機，該發(fā)電機具有與傳動器殼體固定連接的發(fā)電機殼體，在發(fā)電機殼體中設有至少一個定子和至少一個轉子，其中，該轉子與傳動器的支撐在傳動器殼體上的快速運行的輸出軸耦合，其中，發(fā)電機具有與傳動器的輸出軸共軸地布置并且支撐在發(fā)電機殼體上的發(fā)電機軸，發(fā)電機軸通過連接法蘭與傳動器的輸出軸相連，其中，在連接法蘭之間設有電絕緣體。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，輸出軸的連接法蘭形狀配合地、借助軸/轂連接布置在輸出軸上。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，驅動軸和/或輸出軸和/或發(fā)電機軸設計為空心軸。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，定子具有定子冷卻回路。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，定子冷卻回路沿著定子的周向方向延伸，并且設計在定子的外部區(qū)域上。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，定子冷卻回路由多個環(huán)形的冷卻劑通道構成。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，轉子具有轉子冷卻回路。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，轉子冷卻回路與定子冷卻回路的遠離定子的外表面這樣熱耦合，即在兩個冷卻回路之間發(fā)生熱交換。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，設有軸通風機，軸通風機布置在發(fā)電機軸上并且設計用于驅動轉子冷卻回路。?

根據(jù)本實用新型的一個改進方案設計為，傳動器具有傳動器冷卻回路。?