專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般包括風(fēng)輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)和塔筒。風(fēng)輪吸收風(fēng)能，將風(fēng)的動(dòng) 能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使發(fā)電機(jī)輸出電能。由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較 低，在傳動(dòng)系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)之間還設(shè)置有增速裝置，以提高發(fā)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速。塔筒是支承風(fēng) 輪、傳動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)的構(gòu)架，它一般修建得比較高，以使風(fēng)輪具有較高的高度，以獲得較大 的和較均勻的風(fēng)能。當(dāng)前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有兩種結(jié)構(gòu)，一種是水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，另一種是垂直軸 式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸線與風(fēng)向平行。為了保持風(fēng)輪始終對(duì)準(zhǔn) 風(fēng)向，以盡可能地吸收風(fēng)能，該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常還設(shè)置偏航系統(tǒng)，偏航系統(tǒng)能夠?qū)?風(fēng)向變化進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并根據(jù)風(fēng)向變化調(diào)整風(fēng)輪方向，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)風(fēng)，進(jìn)而風(fēng)輪能夠吸收 更多的風(fēng)能；因此，水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有較高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率。但這種風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組中，其傳動(dòng)系統(tǒng)、增速裝置、發(fā)電機(jī)和偏航系統(tǒng)等部件均需要置于塔筒頂部的機(jī)艙中；這 就使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量很大，使塔筒負(fù)載很大。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組達(dá)到MW級(jí)，特別 是大功率海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展到3麗以上時(shí)，會(huì)使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量更大，如瑞 能公司的5MW水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量高達(dá)410噸。為了滿足承重強(qiáng)度需要，塔 筒需要做得很重，使得塔筒及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本大幅度增加。另外，水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組的傳動(dòng)系統(tǒng)、增速裝置和發(fā)電機(jī)要置于幾十米的高空，這也使得該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 吊裝和維護(hù)十分不便；在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率級(jí)別較高時(shí)，塔筒頂部機(jī)艙的尺寸也會(huì)很大，這 將進(jìn)一步造成整機(jī)的運(yùn)輸與吊裝的不便，使得該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)成本很 高。同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量過(guò)大還會(huì)使得偏航系統(tǒng)載荷過(guò)大，偏航變得困難，風(fēng)輪 很難獲得準(zhǔn)確方向。垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于地面或者氣流方向。由于垂直 軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在風(fēng)向改變的時(shí)候無(wú)需對(duì)風(fēng)，因此其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)化。另外，該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組的齒輪箱和發(fā)電機(jī)不必安裝在塔筒頂部，可以安裝在地面上或者較低的位置，這 使得該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)比較簡(jiǎn)便。但是，由于風(fēng)輪的近地面的部分受到風(fēng)力較 小，因而無(wú)法充分發(fā)揮風(fēng)輪的作用，使得垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率較低。如何在保持風(fēng)力發(fā)電機(jī)組較高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部 重量是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)難題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率的越來(lái)越大，單個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普遍采 用一個(gè)風(fēng)輪對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)電機(jī)的方式。為了增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)功率，就需要增加發(fā)電 機(jī)的功率，增加發(fā)電機(jī)的尺寸，進(jìn)而會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的制造、運(yùn)輸及安裝提出更高的要求，使得 發(fā)電機(jī)的可靠性很難滿足實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在保持較 高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙底架和塔 筒，還包括傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸；所述水平傳動(dòng)軸安裝在 機(jī)艙底架上，且一端與風(fēng)輪相連；所述垂直傳動(dòng)軸安裝在塔筒內(nèi)；所述水平傳動(dòng)軸與垂直 傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的錐齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)；所述垂直傳動(dòng)軸下端驅(qū)動(dòng)所述發(fā) 電機(jī)的輸入軸；所述發(fā)電機(jī)位于塔筒內(nèi)?？蛇x的，所述發(fā)電機(jī)位于所述塔筒下端。可選的，所述垂直傳動(dòng)軸下端與發(fā)電機(jī)輸入軸之間具有增速裝置?？蛇x的，所述增速裝置包括安裝在所述垂直傳動(dòng)軸下端的主動(dòng)齒輪和安裝在所述 發(fā)電機(jī)輸入軸上的從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合?？蛇x的，所述主動(dòng)齒輪為外齒輪或內(nèi)齒輪。可選的，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括多臺(tái)所述發(fā)電機(jī)，各所述發(fā)電機(jī)輸入軸上分別 安裝一個(gè)所述從動(dòng)齒輪。可選的，所述機(jī)艙底架與塔筒上端可旋轉(zhuǎn)相連?？蛇x的，所述水平傳動(dòng)軸兩端部分別安裝在所述機(jī)艙底架上。可選的，所述水平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的蝸輪蝸桿傳動(dòng)， 所述水平傳動(dòng)軸設(shè)置有蝸輪，所述垂直傳動(dòng)軸上端設(shè)置有蝸桿?？蛇x的，所述水平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的螺旋形錐齒輪傳 動(dòng)。本發(fā)明提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，其傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸，且水 平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸之間通過(guò)錐齒輪或蝸輪蝸桿的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平到垂直方向的傳換； 這樣就能夠使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)軸線與風(fēng)向平行，使風(fēng)輪吸收更多的風(fēng)能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有較 高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率；同時(shí)，由于傳動(dòng)系統(tǒng)將風(fēng)輪的機(jī)械能垂直地傳遞給發(fā)電機(jī)，這樣就可以 將發(fā)電機(jī)等部件設(shè)置在塔筒內(nèi)，從而能夠減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量及和頂部機(jī)艙的尺 寸；進(jìn)而可以降低塔筒負(fù)載，降低塔筒所需的強(qiáng)度，減小塔筒本身的重量，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組的成本。同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)不必安裝在塔筒頂部的機(jī)艙中，可以安裝在塔筒中 的較低位置，這樣就可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)比較簡(jiǎn)便。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述發(fā)電機(jī)位于塔筒下端；這樣可以更進(jìn)一步地降低發(fā) 電機(jī)的安裝位置，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)更加方便。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述垂直傳動(dòng)軸下端與發(fā)電機(jī)輸入軸之間設(shè)置有增速裝 置；增速裝置可以進(jìn)一步地增加傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括多臺(tái)發(fā)電機(jī)，垂直傳動(dòng)軸通過(guò)增速裝 置同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣能夠?qū)L(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的大功率發(fā)電機(jī)的整機(jī)功率分配 到多臺(tái)發(fā)電機(jī)上，不僅能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量，而且使各臺(tái)發(fā)電機(jī)的單機(jī)重量更 輕，便于運(yùn)輸與安裝。同時(shí)也降低了發(fā)電機(jī)的制造成本。更重要的是用多臺(tái)小功率發(fā)電機(jī) 替代一臺(tái)大功率發(fā)電機(jī)，可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)輸和安裝更加方便；另外，在一臺(tái)或一部分小功率發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其他的發(fā)電機(jī)仍然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就能夠減少風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組的停機(jī)時(shí)間，從整體上提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述機(jī)艙底架與塔筒上端可旋轉(zhuǎn)相連；所述水平傳動(dòng)軸 安裝在機(jī)艙底架上。該技術(shù)方案中，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)钠较到y(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)艙底架相對(duì)于塔筒旋 轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)輪方向的調(diào)整。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述水平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸之間通過(guò)相互嚙合的螺旋 形錐齒輪傳動(dòng)。這樣可以提高傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力傳遞的可靠性，并減小傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中，垂直傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng) 對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。請(qǐng)參考圖1，該圖是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。該風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪10、傳動(dòng)系統(tǒng)20、機(jī)艙底架30、塔筒40、增速裝置50和發(fā)電機(jī)60。傳動(dòng) 系統(tǒng)20包括水平傳動(dòng)軸21和垂直傳動(dòng)軸24。水平傳動(dòng)軸21通過(guò)軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝在塔 筒30頂端的機(jī)艙底架30上；水平傳動(dòng)軸21水平延伸，第一端與風(fēng)輪10相連，第二端安裝 第一齒輪22。垂直傳動(dòng)軸24可旋轉(zhuǎn)地安裝在塔筒40內(nèi)，其旋轉(zhuǎn)軸線與水平傳動(dòng)軸21的 旋轉(zhuǎn)軸線垂直；垂直傳動(dòng)軸24上端安裝有第二齒輪23。水平傳動(dòng)軸21第二端的第一齒輪 22和垂直傳動(dòng)軸24上端的第二齒輪23分別為螺旋形錐齒輪，并相互嚙合。發(fā)電機(jī)60位于 塔筒40內(nèi)，垂直傳動(dòng)軸24的下端通過(guò)增速裝置50與發(fā)電機(jī)60輸入軸相連，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī) 60高速運(yùn)轉(zhuǎn)。請(qǐng)參考圖2，該圖是本發(fā)明實(shí)施例中垂直傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理示意圖。本 例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括四臺(tái)發(fā)電機(jī)60。發(fā)電機(jī)60可以是異步雙饋發(fā)電機(jī)，也可以是永磁 同步發(fā)電機(jī)或其他類型的發(fā)電機(jī)。增速裝置50包括主動(dòng)齒輪51和從動(dòng)齒輪52 ；主動(dòng)齒輪 51形成于垂直傳動(dòng)軸24下端的齒輪盤的內(nèi)表面，該主動(dòng)齒輪51為內(nèi)齒輪；為了使垂直傳 動(dòng)軸24能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)四臺(tái)發(fā)電機(jī)60同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，增速裝置50包括四個(gè)從動(dòng)齒輪52，各從動(dòng) 齒輪52分別安裝在每臺(tái)發(fā)電機(jī)60輸入軸上，四個(gè)從動(dòng)齒輪52同時(shí)與主動(dòng)齒輪51相嚙合。本實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，其傳動(dòng)系統(tǒng)20包括水平傳動(dòng)軸21和垂直傳動(dòng) 軸24，且水平傳動(dòng)軸21與垂直傳動(dòng)軸24之間通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了水平到垂直方向的 傳換；這樣就能夠使風(fēng)輪10旋轉(zhuǎn)軸線與風(fēng)向平行，使風(fēng)輪10吸收更多的風(fēng)能，使風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組具有較高的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率；同時(shí)，由于傳動(dòng)系統(tǒng)將風(fēng)輪10的機(jī)械能垂直地傳遞給發(fā)電 機(jī)60，可以將發(fā)電機(jī)20等部件置于塔筒40內(nèi)，從而能夠減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量及頂 部機(jī)艙的尺寸，進(jìn)而可以降低塔筒40負(fù)載，降低塔筒40所需的強(qiáng)度，減小塔筒40本身的重 量，降低風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的成本。同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)60不必安裝在塔筒頂部，可以 安裝在較低的位置；由于發(fā)電機(jī)可以安裝在塔筒40中，這也能夠?yàn)楣ぷ魅藛T對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn) 行檢修和維護(hù)提供便利，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)比較簡(jiǎn)便。
請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例中，水平傳動(dòng)軸21通過(guò)軸承與機(jī)艙底架30連接、并支撐在 機(jī)艙底架30上，這樣可以通過(guò)軸承將軸向、徑向載荷傳遞到機(jī)艙底架30 ；此時(shí)，第一齒輪22 不承受除扭矩以外的附加外力，受載情況較好。為了更進(jìn)一步地提高傳動(dòng)系統(tǒng)20的傳動(dòng)穩(wěn) 定性，還可以使水平傳動(dòng)軸21的第二端延長(zhǎng)，并在塔筒40機(jī)艙底架30上設(shè)置另一軸承，并 使該軸承支撐水平傳動(dòng)軸21的第二端；這樣，使水平傳動(dòng)軸21通過(guò)兩個(gè)支撐點(diǎn)支撐在機(jī)艙 底架30上，使第一齒輪22位于兩個(gè)支撐點(diǎn)之間，這樣可以提高整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)20的穩(wěn)定性。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電功率也不斷增加，要求風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組中匹配的發(fā)電機(jī)的功率也不斷增加，因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要使用大功率的發(fā)電機(jī)進(jìn) 行發(fā)電；大功率發(fā)電機(jī)功率增加導(dǎo)致其重量大幅增加，造成大功率發(fā)電機(jī)運(yùn)輸和安裝非常 困難；再加上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝位置一般在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，且大功率發(fā)電機(jī)的裝置位 置較高，這些因素導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝更加困難。當(dāng)前，針對(duì)大功率發(fā)電機(jī)及其他部件 的安裝問(wèn)題已經(jīng)提出了多種技術(shù)方案，這些技術(shù)方案均是從提高運(yùn)輸能力，提高起吊能力， 提高機(jī)械設(shè)備適應(yīng)性角度解決在大功率發(fā)電機(jī)的運(yùn)輸和安裝問(wèn)題。本例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 包括多臺(tái)發(fā)電機(jī)60，垂直傳動(dòng)軸24下端的主動(dòng)齒輪51通過(guò)多個(gè)從動(dòng)齒輪52同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái) 發(fā)電機(jī)60運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整機(jī)功率分配到多臺(tái)發(fā)電機(jī)上，使各臺(tái)發(fā)電機(jī)60的 單機(jī)重量更輕；降低發(fā)電機(jī)制造成本，摒除了大型風(fēng)力機(jī)的采用大功率發(fā)電機(jī)體積大而重， 不宜制造、運(yùn)輸和安裝的缺點(diǎn)。更重要的是用多臺(tái)小功率的發(fā)電機(jī)60替代一臺(tái)大功率發(fā) 電機(jī)，可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)輸和安裝更加方便；另外，在一臺(tái)或一部分小功率的發(fā)電機(jī) 出現(xiàn)故障時(shí)，其他的發(fā)電機(jī)仍然能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就能夠減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的停機(jī)時(shí)間， 從整體上提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量和運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。而本發(fā)明提供的將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的整 體功率分配給多臺(tái)小功率的發(fā)電機(jī)的技術(shù)手段，與現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)手段不同，從一個(gè)新的 角度的提供了一種解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)輸和安裝的技術(shù)手段；當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際情況，也可以 設(shè)置1臺(tái)、2臺(tái)、3臺(tái)或更多臺(tái)的發(fā)電機(jī)60，以滿足實(shí)際需要。本實(shí)施例中，第一齒輪22和第二齒輪23分別為螺旋形錐齒輪，這樣可以提高傳動(dòng) 的可靠性，降低傳動(dòng)噪音；當(dāng)然也可以通過(guò)普通的錐齒輪進(jìn)行傳動(dòng)。實(shí)現(xiàn)水平到垂直傳動(dòng) 不限于通過(guò)錐齒輪實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)蝸輪蝸桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，即在水平傳動(dòng)軸21上設(shè)置蝸桿， 在垂直傳動(dòng)軸24上端設(shè)置蝸輪，并使蝸輪與蝸桿相嚙合，同樣也可以實(shí)現(xiàn)水平到垂直的傳 動(dòng)；為了實(shí)現(xiàn)增速，也可以通過(guò)改變蝸桿的螺旋升角，將蝸桿安裝在垂直傳動(dòng)軸24上端，將 蝸輪安裝在水平傳動(dòng)軸21上。本例中，增速裝置50中，主動(dòng)齒輪51為內(nèi)齒輪，從動(dòng)齒輪52的齒數(shù)少于主動(dòng)齒輪 51的齒數(shù)，這樣可以增加發(fā)電機(jī)60的輸入轉(zhuǎn)速，保證發(fā)電機(jī)60的發(fā)電效率；同時(shí)可以使垂 直傳動(dòng)軸24與發(fā)電機(jī)60之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)更加緊湊；當(dāng)然，也可以將主動(dòng)齒輪51設(shè)置為外 齒輪，同樣可以實(shí)現(xiàn)增速傳動(dòng)的目的。增速裝置50不限于上述結(jié)構(gòu)，還可以根據(jù)實(shí)際需要 設(shè)置為其他結(jié)構(gòu)，比如說(shuō)可以設(shè)置其他的一級(jí)或多級(jí)變速機(jī)構(gòu)。根據(jù)上述描述，也可以設(shè)置一臺(tái)功率較大的發(fā)電機(jī)，并使垂直傳動(dòng)軸24與該發(fā)電 機(jī)60的輸入軸直接相連；為了提高發(fā)電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，還可以在垂直傳動(dòng)軸24下端與該發(fā) 電機(jī)輸入軸之間設(shè)置適當(dāng)?shù)脑鏊傺b置。為了便于調(diào)整風(fēng)輪方向，本例中，機(jī)艙底架30與塔筒40上端通過(guò)適當(dāng)?shù)妮S承或回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)相連，塔筒40和機(jī)艙底架30之間的旋轉(zhuǎn)軸線與垂直傳動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)軸線重合；這樣，通過(guò)偏航系統(tǒng)可以驅(qū)動(dòng)機(jī)艙底架30相對(duì)于塔筒40旋轉(zhuǎn)，以對(duì)風(fēng)輪10的方向進(jìn)行調(diào)整。為了更進(jìn)一步地為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安裝和維護(hù)提供方便，可以根據(jù)實(shí)際需要延長(zhǎng) 垂直傳動(dòng)軸24的長(zhǎng)度，降低發(fā)電機(jī)60的安裝位置，可以將發(fā)電機(jī)60設(shè)置有塔筒40中間位 置，也可以將發(fā)電機(jī)60設(shè)置有塔筒40的下端。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙底架和塔筒，其特征在于，還包括傳動(dòng)系 統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸；所述水平傳動(dòng)軸安裝在機(jī)艙底架上，且一 端與風(fēng)輪相連；所述垂直傳動(dòng)軸安裝在塔筒內(nèi)；所述水平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸上端之間通 過(guò)相互嚙合的錐齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)；所述垂直傳動(dòng)軸下端驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)的輸入軸；所 述發(fā)電機(jī)位于塔筒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述發(fā)電機(jī)位于所述塔筒下端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述垂直傳動(dòng)軸下端與發(fā)電機(jī) 輸入軸之間具有增速裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述增速裝置包括安裝在所述 垂直傳動(dòng)軸下端的主動(dòng)齒輪和安裝在所述發(fā)電機(jī)輸入軸上的從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪與從 動(dòng)齒輪嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述主動(dòng)齒輪為外齒輪或內(nèi)齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，包括多臺(tái)所述發(fā)電機(jī)，各所述發(fā) 電機(jī)輸入軸上分別安裝一個(gè)所述從動(dòng)齒輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述機(jī)艙底架與塔筒 上端可旋轉(zhuǎn)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述水平傳動(dòng)軸兩端 部分別安裝在所述機(jī)艙底架上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述水平傳動(dòng)軸與垂 直傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的蝸輪蝸桿傳動(dòng)，所述水平傳動(dòng)軸設(shè)置有蝸輪，所述垂直 傳動(dòng)軸上端設(shè)置有蝸桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述水平傳動(dòng)軸與垂 直傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的螺旋形錐齒輪傳動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、機(jī)艙底架、塔筒和傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平傳動(dòng)軸和垂直傳動(dòng)軸；水平傳動(dòng)軸安裝在機(jī)艙底架上，且一端與風(fēng)輪相連；垂直傳動(dòng)軸安裝在塔筒內(nèi)；所述水平傳動(dòng)軸與垂直傳動(dòng)軸上端之間通過(guò)相互嚙合的錐齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)；垂直傳動(dòng)軸下端驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸入軸；發(fā)電機(jī)位于塔筒內(nèi)。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通過(guò)錐齒輪或蝸輪蝸桿實(shí)現(xiàn)水平到垂直方向的動(dòng)力傳換，傳動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)輪的機(jī)械能垂直地傳遞給發(fā)電機(jī)，因此可以將發(fā)電機(jī)等部件設(shè)置在塔筒內(nèi)，減小風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的頂部重量和頂部機(jī)艙的尺寸，進(jìn)而降低塔筒負(fù)載，減小塔筒所需的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F03D9/00GK102003348SQ20101050524
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者李小平, 王安偉, 陳秋紅, 龍利民 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司