[發(fā)明專利]用于直驅式風力發(fā)電機組的輪轂以及直驅式風力發(fā)電機組

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• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN111322207A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉勇;于晨光
• 申請（專利權）人: 江蘇金風科技有限公司
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00;F03D13/10
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;王兆賡

本發(fā)明提供了一種用于直驅式風力發(fā)電機組的輪轂以及直驅式風力發(fā)電機組。所述輪轂包括：盤形的輪輻部；外凸緣，從所述輪輻部的外圓周沿軸向延伸預定長度，形成發(fā)電機轉子安裝殼體；至少兩個葉片安裝法蘭，形成在所述輪輻部的外圓周上，用于安裝所述風力發(fā)電機組的葉片。根據本發(fā)明的方案，由于能夠將發(fā)電機內置在輪轂內部，從而減少了發(fā)電機與輪轂連接的部件數量，縮短了傳動鏈，提高了傳動效率并且提高了產品可靠性和經濟性。

技術領域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電機組技術領域，更具體地講，涉及一種用于直驅式風力發(fā)電機組的輪轂以及采用該輪轂的直驅式風力發(fā)電機組。

背景技術

隨著風電行業(yè)的飛速發(fā)展，水平軸直驅式風力發(fā)電機組在風電領域得到了廣泛應用。這種風力發(fā)電機組的常規(guī)結構是安裝葉片的輪轂和直驅發(fā)電機組分開設計，輪轂多為星型或球型結構。輪轂和發(fā)電機為兩個相互獨立的分體結構，輪轂通過主軸連接發(fā)電機轉子，實現機械能從葉輪到發(fā)電機轉子的傳遞，從而進行發(fā)電。

然而，這種結構的風力發(fā)電機組存在如下幾方面的不足：(1)發(fā)電機與輪轂分體設計，轉子通過主軸與輪轂鏈接，主軸長度較長，動能傳動鏈太長，傳遞效率低；(2)輪轂與作為支撐點的機艙底座之間的距離較遠，穩(wěn)定性較差；(3)需要多個部件多次連接才能實現轉子與輪轂的連接，結構復雜結構，免維護性不足，可靠性差；(4)輪轂與發(fā)電、發(fā)電機與主機架組對工藝復雜，安裝工藝繁瑣，工藝可實施性差；(5)分體式輪轂和發(fā)電機轉子支撐結構形體較大，結構不緊湊，鋼材用量多，造價高；發(fā)電機與輪轂分體組裝和運輸成本疊加，經濟性較差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的實施例提供了一種發(fā)電機轉子安裝殼體與輪轂一體化的技術方案，以解決現有技術中的風力發(fā)電機組中的不足。

根據本發(fā)明的一方面，提供了一種用于直驅式風力發(fā)電機組的輪轂，所述輪轂包括：盤形的輪輻部，中部具有使發(fā)電機主軸穿過的圓形通孔；外凸緣，從所述輪輻部的外圓周沿軸向延伸預定長度，從而形成發(fā)電機外殼體；至少兩個葉片安裝法蘭，形成在所述輪輻部的外圓周上，用于安裝所述風力發(fā)電機組的葉片。

根據本發(fā)明的一方面，所述外凸緣相對于所述輪輻部向著所述輪轂的前方或后方延伸預定長度，形成圓柱形的發(fā)電機容納腔。

根據本發(fā)明的一方面，所述外凸緣相對于所述輪輻部向著所述輪轂的后方延伸預定長度，形成圓柱形的第一發(fā)電機容納腔，并且所述外凸緣相對于所述輪輻部朝向所述輪轂的前方延伸預定長度，形成圓柱形的第二發(fā)電機容納腔。

根據本發(fā)明的一方面，在所述輪輻部的徑向方向上，所述葉片安裝法蘭相對于所述外凸緣向外突出預定長度，所述葉片安裝法蘭的內側或外側形成有至少一個葉片變槳裝置安裝部。

根據本發(fā)明的一方面，所述葉片安裝法蘭的法蘭端面向著所述輪轂的前方傾斜預定角度。

根據本發(fā)明的一方面，所述輪輻部上開設有至少一個減重孔。

根據本發(fā)明的一方面，所述輪轂還包括形成在所述輪輻部的內圓周上的主軸軸承安裝部，用于通過軸承與風力發(fā)電機組的主軸相配合。

根據本發(fā)明的一方面，所述主軸軸承安裝部的軸向厚度大于所述輪輻部的軸向厚度。

根據本發(fā)明的技術方案，將輪轂設計為具有內凹圓柱形空間，用于安裝發(fā)電機轉子，從而能夠大大簡化發(fā)電機與輪轂連接的部件數量，提高了產品可靠性和經濟性。

附圖說明

通過下面附圖對本發(fā)明的實施例進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中：

圖1是根據本發(fā)明實施例的輪轂的立體示意圖；

圖2是根據本發(fā)明實施例的輪轂的主視圖；

圖3是沿圖2中的A-A線截取的截面圖；