CN216642997U - 传动装置及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，并提供一种传动装置及风力发电机组，包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴和所述发电机的输入轴通过挠性传动组件传动连接。利用挠性传动组件替换联轴器传动连接齿轮箱的输出轴和发电机的输入轴，通过挠性传动组件来传递速度和扭矩，在装配时不需要严格的对中作业，装卸维修简便，并且能够缩短传动链的轴向距离和风力发电机组机舱的体积，节约了成本。

Description

传动装置及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备技术领域，尤其涉及一种传动装置及风力发电机组。

背景技术

风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。

风力发电机是一种风能动力机械。风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩，并通过低速轴、增速箱、高速轴等部件，将风能转变成机械能，最后驱动高速发电机发电，电能供离网用户使用，也可通过逆变器馈入电网。

目前风力发电机组的传动装置的齿轮箱和发电机大多采用膜片联轴器连接，其组成结构包括齿轮箱侧胀紧套、发电机侧胀紧套、刹车盘、膜片组、中间筒。而现有传动装置的齿轮箱输出轴和发电机输入轴总会因误差累加及弹性支撑的形变量导致位置偏差，因此在安装联轴器之前总需要先进行严格的对中作业，增加了工时和人力；并且由于联轴器中间筒体积较大，从而增加了传动装置的轴向距离。

实用新型内容

本实用新型提供一种传动装置及风力发电机组，用以解决现有技术中风力发电机组传动装置的齿轮箱和发电机通过联轴器连接，在安装联轴器之前需要进行严格的对中作业，增加了工时和人力；并且由于联轴器中间筒体积较大，增加了传动装置的轴向距离的缺陷，利用挠性传动组件替换联轴器传动连接齿轮箱的输出轴和发电机的输入轴，通过挠性传动组件来传递速度和扭矩，在装配时不需要严格的对中作业，装卸维修简便，并且能够缩短传动装置的轴向距离和风力发电机组机舱的体积，节约了成本。

本实用新型提供一种传动装置，包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴和所述发电机的输入轴通过挠性传动组件传动连接。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述挠性传动组件包括：

主动带轮，设置在所述齿轮箱的输出轴上；

从动带轮，设置在所述发电机的输入轴上；

传动带，用于将所述主动带轮和所述从动带轮传动连接。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述主动带轮和所述从动带轮均包括用于供所述传动带嵌入的沟槽，沿所述主动带轮或所述从动带轮的外周至轴心的方向，所述沟槽的宽度逐渐减小。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述主动带轮和/或所述从动带轮还包括：

第一锥形盘，用于与所述齿轮箱的输出轴或所述发电机的输入轴同轴连接；

第二锥形盘，与所述第一锥形盘相对设置，所述第一锥形盘和所述第二锥形盘之间的间隙形成所述沟槽；

沟槽宽度调节装置，所述沟槽宽度调节装置用于驱动所述第一锥形盘和所述第二锥形盘相互靠近或远离、以调节所述沟槽的宽度。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述主动带轮的第一锥形盘与所述齿轮箱的输出轴固定连接，所述主动带轮的第二锥形盘与所述齿轮箱的输出轴滑动连接；

所述从动带轮的第一锥形盘与所述发电机的输入轴固定连接，所述从动带轮的第二锥形盘与所述发电机的输入轴滑动连接。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述沟槽宽度调节装置包括：

伸缩件，用于驱动所述第二锥形盘靠近或远离所述第一锥形盘；

控制***，用于控制所述伸缩件伸缩。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述传动带为V型金属带。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述伸缩件为油缸，所述油缸的驱动端与所述第二锥形盘相连接。

根据本实用新型提供的一种传动装置，所述挠性传动组件包括：

主动齿轮，设置在所述齿轮箱的输出轴上；

从动齿轮，设置在所述发电机的输入轴上；

传动链，与所述主动齿轮和所述从动齿轮相啮合，用于将所述主动齿轮和所述从动齿轮传动连接。

本实用新型还提供一种风力发电机组，包括传动装置，所述传动装置为如上述任一项所述的传动装置。

本实用新型提供的传动装置及风力发电机组，包括齿轮箱和发电机，齿轮箱的输出轴与发电机的输入轴通过挠性传动组件传动连接。利用挠性传动组件替换联轴器传动连接齿轮箱的输出轴和发电机的输入轴，通过挠性传动组件来传递速度和扭矩，在装配时不需要严格的对中作业，装卸维修简便。并且，通过挠性组件连接齿轮箱和发电机能够缩短整个传动链(传动装置)的轴向长度，减小了风力发电机组机舱的体积，有利于降低成本。

主动带轮和从动带轮均包括第一锥形盘、第二锥形盘和沟槽宽度调节装置，第一锥形盘用于与齿轮箱的输出轴或发电机的输入轴同轴连接，第二锥形盘与第一锥形盘相对设置，并且第一锥形盘和第二锥形盘之间的间隙形成沟槽，沟槽宽度调节装置用于驱动第一锥形盘和第二锥形盘相互靠近或远离，以调节沟槽的宽度，从而调节主动带轮和从动带轮支撑传动带的部分的直径，以改变挠性传动组件的传动比，改变发电机的输入转速，从而可使发电机的转速变化相对稳定，有利于延长发电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的传动装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的主动带轮的结构示意图；

图3是本实用新型提供的从动带轮的结构示意图。

1：齿轮箱； 2：发电机； 3：输出轴；

4：输入轴； 5：主动带轮； 6：从动带轮；

7：刹车盘； 8：沟槽； 9：油缸；

10：液压控制***； 11：第一锥形盘； 12：第二锥形盘；

13：传动带。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图3描述本实用新型的传动装置及风力发电机组。

如图1所示，本实用新型提供的传动装置，包括齿轮箱1和发电机2，齿轮箱1的输出轴3与发电机2的输入轴4通过挠性传动组件传动连接，这样在装配时不需要严格的对中作业。

需要说明的是，上述的轴向可以是传动装置的轴向。挠性传动通常是由两个或多个传动轮和中间环形挠性件组成，通过挠性件在传动轮之间传递运动和动力，这样，使齿轮箱1的输出轴3和发电机2的输入轴4平行设置即可。

如此设置，利用挠性传动组件替换联轴器传动连接齿轮箱1的输出轴3和发电机2的输入轴4，通过挠性传动组件来传递速度和扭矩，在装配时不需要严格的对中作业，装卸维修简便，并且能够缩短传动链的轴向长度和减小风力发电机组机舱的体积，节约了成本。

在本实用新型的可选实施例中，挠性传动组件包括主动带轮5、从动带轮6和传动带，其中，主动带轮5设置在齿轮箱1的输出轴3上，从动带轮6设置在发电机2的输入轴4上，传动带套设在主动带轮5和从动带轮6外，用于将主动带轮5和从动带轮6传动连接。这样，可以通过传动带来传递速度和扭矩，实现齿轮箱1和发电机2的传动连接。

并且，主动带轮5与齿轮箱1的输出轴3同轴连接，从动带轮6与发电机2的输入轴4同轴连接，以便于传动带将主动带轮5和从动带轮6传动连接。这样设置，使齿轮箱1的输出轴3和发电机2的输入轴4在轴向上有部分重合，从而缩短了传动装置的轴向距离，减小了风力发电机组机舱的体积，有利于降低成本。

具体地，从动带轮6可以位于主动带轮5的下方，并且发电机2可以放置在底架的中轴线上，以使传动装置的质量分配均匀，质心靠中。

在其他实施例中，挠性传动组件可以包括主动齿轮、从动齿轮和传动链，主动齿轮设置在齿轮箱1的输出轴3上，从动齿轮设置在发电机2的输入轴4上，传动链与主动齿轮和从动齿轮相啮合，以能够将主动齿轮和从动齿轮传动连接，从而实现齿轮箱1与发电机2的传动连接。

在本实用新型的可选实施例中，主动带轮5和从动带轮6均包括沟槽8，沟槽8用于供传动带嵌入，便于传动带与主动带轮5和从动带轮6连接。

并且，沿主动带轮5或从动带轮6的外周至轴心的方向，沟槽8的宽度逐渐减小，即该沟槽8可以为V型槽。

本实施例中，如图2和图3所示，主动带轮5和从动带轮6均还包括第一锥形盘11、第二锥形盘12和沟槽宽度调节装置。

具体地，第一锥形盘11用于与齿轮箱1的输出轴3或发电机2的输入轴4同轴连接，第二锥形盘12与第一锥形盘11相对设置，并且第一锥形盘11和第二锥形盘12之间的间隙形成沟槽8，即传动带能够套设在第一锥形盘11和第二锥形盘12外、并随第一锥形盘11和/或第二锥形盘12的转动来转动。

需要说明的是，第二锥形盘12与第一锥形盘11相对设置可以是第一锥形盘11和第二锥形盘12同轴设置，并且两者的锥点(即圆锥的顶点)相靠近或接触。

沟槽宽度调节装置用于驱动第一锥形盘11和第二锥形盘12相互靠近或远离，以调节沟槽8的宽度，从而调节主动带轮5和从动带轮6支撑传动带的部分的直径，以改变挠性传动组件的传动比，改变发电机2的输入转速，从而可使发电机2的转速变化相对稳定，有利于延长发电机2的使用寿命。

并且，为了保证传动带的长度不发生改变，主动带轮5和从动带轮6支撑传动带的部分中，其中一者的直径变小时，另一者的直径增大，即，主动带轮5的沟槽8和从动带轮6的沟槽8的其中一者宽度变大时，另一者宽度变小。比如，当主动带轮5的沟槽8的宽度变大时，主动带轮5支撑传动带的部分的直径变小，这时，从动带轮6的沟槽8的宽度减小，从动带轮6支撑传动带的部分的直径变大；反之，当主动带轮5的沟槽8的宽度变小时，主动带轮5支撑传动带的部分的直径变大，这时，从动带轮6的沟槽8的宽度变大，从动带轮6支撑传动带的部分的直径变小。

如此设置，既能够改变传动装置的传动比，又能够保证传动带的长度不会变化，使传动带时刻处于张紧状态，从而保证传动带与主动带轮5和从动带轮6传动连接。

本实施例中，主动带轮5的第一锥形盘11与齿轮箱1的输出轴3固定连接，主动带轮5的第二锥形盘12与齿轮箱1的输出轴3滑动连接；从动带轮6的第一锥形盘11与发电机2的输入轴4固定连接，从动带轮6的第二锥形盘12与发电机2的输入轴4滑动连接。这样，便于沟槽宽度调节装置调节主动带轮5和从动带轮6的沟槽8的宽度。

上述沟槽宽度调节装置包括伸缩件和控制***，伸缩件的伸缩端可以与第二锥形盘12连接，以用于驱动第二锥形盘12靠近或远离第一锥形盘11，控制***用于控制伸缩件伸缩。

具体地，伸缩件可以为油缸9，控制***可以为液压控制***10，液压控制***10能够给油缸9供油，以使油缸9控制第二锥形盘12移动。

在可选的实施例中，传动带可以为V型金属带，并且，第一锥形盘11和第二锥形盘12之间的沟槽8与V型金属带相啮合。

当主动带轮5的油缸9控制主动带轮5的第二锥形盘12沿齿轮箱1的输出轴3的轴向移动时，主动带轮5侧的V型金属带随着第二锥形盘12移动，由于V型金属带的长度固定，因此，从动带轮6一侧的V型金属带则沿沟槽8向相反的方向移动，从动带轮6的油缸9此时则控制从动带轮6的第二锥形盘12沿轴向移动，以保持V型金属带的张紧力，保证来自齿轮箱1的动力得到高效可靠的传递。V型金属带沿沟槽8方向移动时，其在主动带轮5和从动带轮6上的回转半径发生变化，从而实现传动比的连接变化。

在本实用新型的可选实施例中，齿轮箱1的输出轴3上设置有刹车盘7，以便于停机和制动。

下面对本实用新型提供的风力发电机组进行描述，下文描述的风力发电机组与上文描述的传动装置可相互对应参照。

本实用新型提供的一种风力发电机组，包括传动装置，传动装置可以为上述任一项实施例所述的传动装置，该风力发电机组所达到的有益效果与本实用新型提高的传动装置的有益效果相一致，则这里不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种传动装置，其特征在于，包括齿轮箱和发电机，所述齿轮箱的输出轴和所述发电机的输入轴通过挠性传动组件传动连接；

所述挠性传动组件包括：

主动带轮，设置在所述齿轮箱的输出轴上；

从动带轮，设置在所述发电机的输入轴上；

传动带，用于将所述主动带轮和所述从动带轮传动连接；

或，所述挠性传动组件包括：

主动齿轮，设置在所述齿轮箱的输出轴上；

从动齿轮，设置在所述发电机的输入轴上；

传动链，与所述主动齿轮和所述从动齿轮相啮合，用于将所述主动齿轮和所述从动齿轮传动连接。

2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，所述主动带轮和所述从动带轮均包括用于供所述传动带嵌入的沟槽，沿所述主动带轮或所述从动带轮的外周至轴心的方向，所述沟槽的宽度逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述主动带轮和/或所述从动带轮还包括：

第一锥形盘，用于与所述齿轮箱的输出轴或所述发电机的输入轴同轴连接；

第二锥形盘，与所述第一锥形盘相对设置，所述第一锥形盘和所述第二锥形盘之间的间隙形成所述沟槽；

沟槽宽度调节装置，所述沟槽宽度调节装置用于驱动所述第一锥形盘和所述第二锥形盘相互靠近或远离、以调节所述沟槽的宽度。

4.根据权利要求3所述的传动装置，其特征在于，所述主动带轮的第一锥形盘与所述齿轮箱的输出轴固定连接，所述主动带轮的第二锥形盘与所述齿轮箱的输出轴滑动连接；

所述从动带轮的第一锥形盘与所述发电机的输入轴固定连接，所述从动带轮的第二锥形盘与所述发电机的输入轴滑动连接。

5.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于，所述沟槽宽度调节装置包括：

伸缩件，用于驱动所述第二锥形盘靠近或远离所述第一锥形盘；

控制***，用于控制所述伸缩件伸缩。

6.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，所述传动带为V型金属带。

7.根据权利要求5所述的传动装置，其特征在于，所述伸缩件为油缸，所述油缸的驱动端与所述第二锥形盘相连接。

8.一种风力发电机组，包括传动装置，其特征在于，所述传动装置为如权利要求1-7任一项所述的传动装置。

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