CN118148843A - 一种大兆瓦风力发电机及传动组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电机技术领域，涉及一种大兆瓦风力发电机及传动组件。传动组件包括壳体、风轮、变速箱和发电机本体；变速箱和发电机本体设置在壳体内，风轮位于壳体外面；风轮与变速箱的输入端连接，发电机本体的输入端与变速箱的输出端通过传动轴连接；传动轴上固定安装有减速轮；壳体内安装有对减速轮进行降速的制动模块。当壳体内的温度升高时，第一挡板抵靠在减速轮的旋转面上，对减速轮进行降速，降低发电机本体的运转速度，减少热量的产生。同时散热孔打开，对壳体内进行散热。当第一挡板移动到相邻卡合齿之间时，限位单元对减速轮进行制动，减速轮停止转动，进而变速箱和发电机本体停止运转。

Description

一种大兆瓦风力发电机及传动组件

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，涉及一种大兆瓦风力发电机及传动组件。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械能，机械能转换为电能的电力设备。由于海风风力资源丰富且风速较大，海边风力发电的发电功率往往更高，能够更有效地将风能转化为电能，因此在海上大兆瓦风力发电机是风力发电领域的重要发展方向，具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。由于大兆瓦风力发电机具有更高的功率和更大的发热量，如果不能有效地进行散热，可能会对发电机的性能和寿命产生不良影响。并且由于海边的风速较大，设置在海边的大兆瓦风力发电机更容易累积较多的热量，因此海边大兆瓦风力发电机的散热问题是一个需要特别关注的技术。

在公开号为CN211202202U的专利文件中，公开了一种带导风罩的风力发电机，该专利包括机箱、风力发电机组件和扇体。具有智能检测风力发电机内部温度的能力，当温度过高时，能够自动进行通风降温。但是该装置在使用时，可能存在发电机内部持续高温，单纯的通风不能取得理想的降温效果。

为解决上述问题，本发明提出了一种大兆瓦风力发电机及传动组件。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种大兆瓦风力发电机及传动组件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大兆瓦风力发电机的传动组件包括壳体、风轮、变速箱和发电机本体；变速箱和发电机本体设置在壳体内，风轮位于壳体外面；风轮与变速箱的输入端连接，发电机本体的输入端与变速箱的输出端通过传动轴连接；

传动轴上固定安装有减速轮；壳体内安装有对减速轮进行降速的制动模块；

所述制动模块包括驱动单元和限位单元；所述限位单元包括第一挡板、第二挡板和连接板；第一挡板和第二挡板弹性滑动连接，第二挡板通过销轴转动安装在壳体上，销轴的轴线垂直于传动轴的轴线；驱动单元推动连接板，使限位单元转动，使第一挡板抵靠在减速轮的旋转面上，对减速轮进行减速。

进一步地，减速轮的旋转面上设置有多个卡合齿；第一挡板处于相邻的卡合齿之间时，对减速轮进行制动。

进一步地，驱动单元包括温度环、温感液体和滑动柱；温度环设置在壳体内，温度环内装满温感液体，温度环连通有套管，套管背离温度环的一端密封滑动连接有滑动柱，滑动柱与连接板配合。

进一步地，所述壳体上开设有与限位单元配合的散热孔。

进一步地，所述壳体的外侧面上与散热孔配合设置有保护罩。

进一步地，所述制动模块具有四个，四个制动模块分设在壳体的四个侧面上。

本发明中一种大兆瓦风力发电机包括大兆瓦风力发电机的传动组件和支柱；所述壳体安装在支柱的顶端。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：当壳体内的温度升高时，温感液体膨胀变大，滑动柱向外滑动，推动限位单元转动，第一挡板抵靠在减速轮的旋转面上，对减速轮进行降速，进而对变速箱进行降速，降低发电机本体的运转速度，减少热量的产生。同时散热孔打开，对壳体内进行散热。

当壳体内继续高温时，温感液体进一步的膨胀，限位单元进一步的转动，第一挡板沿着减速轮的旋转面滑动，第一挡板向滑动槽内移动，弹簧进一步的被压缩，第一挡板对减速轮的挤压力进一步的增大，对减速轮进行进一步的降速。

当第一挡板移动到相邻卡合齿之间时，限位单元对减速轮进行制动，减速轮停止转动，进而变速箱和发电机本体停止运转。

附图说明

图1是本发明中风力发电机的整体结构示意图；

图2是本发明中壳体的外部结构示意图；

图3是本发明中限位单元将散热孔遮挡时的结构示意图；

图4是本发明中壳体的内部结构示意图；

图5是本发明中散热孔打开时的结构示意图；

图6是本发明中第一挡板和第二挡板的连接示意图；

图7是本发明中套管和滑动柱的结构示意图。

图中：1、支柱；2、风轮；3、壳体；4、保护罩；5、第一挡板；6、第二挡板；7、温度环；8、温感液体；9、套管；10、滑动柱；11、连接板；12、减速轮；13、变速箱；14、传动轴；15、发电机本体；16、弹簧；17、卡合齿；18、散热孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图7所示，本发明采用的技术方案如下：一种大兆瓦风力发电机的传动组件包括壳体3、风轮2、变速箱13和发电机本体15。变速箱13以及发电机本体15均固定安装在壳体3内。风轮2位于壳体3的外侧。风轮2与变速箱13的输入端连接，发电机本体15的输入端与变速箱13的输出端通过传动轴14连接。风带动风轮2转动，风能转变为风轮2的机械能，风轮2的机械能经过变速箱13后输入到发电机本体15内，发电机本体15将机械能转变为电能。

传动轴14上安装有减速轮12。壳体3内安装有对减速轮12进行减速的制动模块。

当风力较大，变速箱13转动较快而使发电机本体15运转较快而产生较多的热量时，壳体3内的温度升高。为了保护发电机本体15，通过制动模块对减速轮12进行降速，进而降低发电机本体15的运转速度。

制动模块包括驱动单元和限位单元。

驱动单元包括温度环7、温感液体8和滑动柱10。温度环7设置于壳体3内且安装在变速箱13上。温度环7由吸热材质制成。温度环7内充满温感液体8。温感液体8为热胀冷缩性能良好的液体，如煤油等。温度环7连通有套管9。滑动柱10与套管9远离温度环7的一端密封滑动连接。温度环7吸收壳体3内的热量，温感液体8遇热而膨胀，进入到套管9内并推动滑动柱10向外移动，滑动柱10推动限位单元运动，对减速轮12进行减速。

壳体3上开设有散热孔18。本实施例中，散热孔18具有四个，四个散热孔18分设在壳体3的四个侧面上。壳体3的每个侧面上均固定有对相应的散热孔18进行防护的保护罩4，防止雨水或杂质等通过散热孔18进入到壳体3内。

本实施例中，限位单元具有四个，四个限位单元与四个散热孔18一一对应，每个限位单元均设置在相应的散热孔18处。每个限位单元均包括第一挡板5、第二挡板6和连接板11。第二挡板6通过销轴转动安装在壳体3上，且销轴的轴线垂直于减速轮12的轴线。销轴上套设有扭簧，扭簧的一端与壳体3固连，扭簧的另一端与第二挡板6固定连接。第一挡板5弹性滑动连接在第二挡板6靠近滑动柱10的一端。具体的，第二挡板6上开设有滑动槽，第一挡板5滑动设置在滑动槽内，且滑动槽内设置有弹簧16，弹簧16固定连接在第一挡板5和第二挡板6之间。连接板11与第二挡板6固定连接，且连接板11与滑动柱10相配合。自然状态下即滑动柱10没有作用于连接板11时，限位单元将相应的散热孔18遮挡。当壳体3内的温度升高时，滑动柱10向套管9的外侧滑动并推动连接板11，使第二挡板6绕着销轴转动，进而使第一挡板5抵靠在减速轮12的旋转面上，对减速轮12进行摩擦降速。同时散热孔18被打开，壳体3内的热量可以通过散热孔18流出。

合理设置连接板11、滑动柱10以及第一挡板5、第二挡板6的位置，避免第一挡板5和滑动柱10产生运动干涉。

减速轮12的旋转面上固定连接有多个卡合齿17，多个卡合齿17沿着减速轮12的轴线圆周均布。相邻卡合齿17之间的间隙与第一挡板5配合，当第一挡板5进入到相邻卡合齿17之间时，对减速轮12进行制动。进而使变速箱13以及发电机本体15均停止，

工作原理：初始时，在扭簧的作用下，限位单元将散热孔18遮挡。

当风速较小时，风轮2的转速较慢，变速箱13和发电机本体15的运转速度较慢，发电机本体15产生的热量较少，不会时壳体3内的温度升高。

当风速较大时，风轮2的转动速度较快，变速箱13和发电机本体15的运转速度较快，发电机本体15产生较多的热量。由于发电机本体15长时间的高速运转，使得壳体3内的温度持续升高。温度环7吸收壳体3内的热量，温度环7内的温感液体8会逐渐膨胀，膨胀后的温感液体8推动滑动柱10向外滑动。滑动柱10推动连接板11使限位单元转动，散热孔18被打开，对壳体3内进行散热，防止发电机本体15的温度持续升高。同时第一挡板5背离第二挡板6的一端抵靠在减速轮12的旋转面上，弹簧16被压缩，对减速轮12进行摩擦降速，进而对变速箱13进行降速，降低发电机本体15的运转速度，减少热量的产生。

如果随着变速箱13的运转，壳体3内的温度没有降下来时，温感液体8继续膨胀，使的滑动柱10继续向外滑动而推动连接板11使限位单元转动，第一挡板5沿着减速轮12的旋转面滑动，并且第一挡板5进一步的向滑动槽内移动，弹簧16进一步的被压缩。第一挡板5对减速轮12的挤压力变大，第一挡板5对减速轮12的阻力变大，进一步对减速轮12进行降速，进而对变速箱13进行降速。

如果壳体3内的温度继续升高，第一挡板5逐渐卡入到相邻卡合齿17之间。当第一挡板5卡入到相邻卡合齿17之间时，第一挡板5对减速轮12进行制动，使减速轮12停止转动，进而发电机本体15停止运转。

随着变速箱13以及发电机本体15的停止，壳体3内的温度逐渐降低，温感液体8逐渐冷缩并回到温度环7内，滑动柱10向套管9内滑动，在扭簧的作用下，限位单元复位转动。

本发明中的一种大兆瓦风力发电机，包括上述的大兆瓦风力发电机的传动组件和支柱1。大兆瓦风力发电机传动组件中的壳体3安装在支柱1的顶端。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：包括壳体（3）、风轮（2）、变速箱（13）和发电机本体（15）；变速箱（13）和发电机本体（15）设置在壳体（3）内，风轮位于壳体（3）外面；风轮（2）与变速箱（13）的输入端连接，发电机本体（15）的输入端与变速箱（13）的输出端通过传动轴（14）连接；

传动轴（14）上固定安装有减速轮（12）；壳体（3）内安装有对减速轮（12）进行降速的制动模块；

所述制动模块包括驱动单元和限位单元；所述限位单元包括第一挡板（5）、第二挡板（6）和连接板（11）；第一挡板（5）和第二挡板（6）弹性滑动连接，第二挡板（6）通过销轴转动安装在壳体（3）上，销轴的轴线垂直于传动轴（14）的轴线；驱动单元推动连接板（11），使限位单元转动，使第一挡板（5）抵靠在减速轮（12）的旋转面上，对减速轮（12）进行减速。

2.根据权利要求1所述的大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：减速轮（12）的旋转面上设置有多个卡合齿（17）；第一挡板（5）处于相邻的卡合齿（17）之间时，对减速轮（12）进行制动。

3.根据权利要求2所述的大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：驱动单元包括温度环（7）、温感液体（8）和滑动柱（10）；温度环（7）设置在壳体（3）内，温度环（7）内装满温感液体（8），温度环（7）连通有套管（9），套管（9）背离温度环（7）的一端密封滑动连接有滑动柱（10），滑动柱（10）与连接板（11）配合。

4.根据权利要求1所述的大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：所述壳体（3）上开设有与限位单元配合的散热孔（18）。

5.根据权利要求4所述的大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：所述壳体（3）的外侧面上与散热孔（18）配合设置有保护罩（4）。

6.根据权利要求1所述的大兆瓦风力发电机的传动组件，其特征在于：所述制动模块具有四个，四个制动模块分设在壳体（3）的四个侧面上。

7.一种大兆瓦风力发电机，其特征在于：包括权利要求1-6中任一项所述的大兆瓦风力发电机的传动组件和支柱（1）；所述壳体（3）安装在支柱（1）的顶端。