[发明专利]直驱式风力发电机组

说明书

本发明提供了一种直驱式风力发电机组。所述直驱式风力发电机组包括：轮毂、多个发电机、主轴和主轴轴承，所述轮毂通过所述主轴轴承可旋转地安装在所述主轴上，所述轮毂形成所述多个发电机的发电机外壳体，所述多个发电机并列地安装在所述发电机外壳体内。根据本发明的直驱式风力发电机组，由于能够将发电机内置在轮毂内部，从而减少了发电机与轮毂连接的部件数量，缩短了传动链，提高了传动效率并且提高了产品可靠性和经济性。

技术领域

本发明涉及风力发电机组技术领域，更具体地讲，涉及一种直驱式风力发电机组。

背景技术

随着风电行业的飞速发展，水平轴直驱式风力发电机组在风电领域得到了广泛应用。这种风力发电机组的常规结构是安装叶片的轮毂和直驱发电机组分开设计，轮毂多为星型或球型结构。轮毂和发电机为两个相互独立的分体结构，轮毂通过主轴连接发电机转子，实现机械能从叶轮到发电机转子的传递，从而进行发电。

然而，这种结构的风力发电机组存在如下几方面的不足：(1)发电机与轮毂分体设计，转子通过主轴与轮毂链接，主轴长度较长，动能传动链太长，传递效率低；(2)轮毂与作为支撑点的机舱底座之间的距离较远，稳定性较差；(3)需要多个部件多次连接才能实现转子与轮毂的连接，结构复杂结构，免维护性不足，可靠性差；(4)轮毂与发电、发电机与主机架组对工艺复杂，安装工艺繁琐，工艺可实施性差；(5)分体式轮毂和发电机转子支撑结构形体较大，结构不紧凑，钢材用量多，造价高；发电机与轮毂分体组装和运输成本叠加，经济性较差。

发明内容

本发明的实施例提供了一种发电机转子安装壳体与轮毂一体化的技术方案，以解决现有技术中的风力发电机组中的不足。

根据本发明的一方面，提供了一种直驱式风力发电机组，所述直驱式风力发电机组包括：轮毂、多个发电机、主轴和主轴轴承，所述轮毂通过所述主轴轴承可旋转地安装在所述主轴上，所述轮毂形成所述多个发电机的发电机壳体，所述多个发电机并列地安装在所述发电机壳体内。

根据本发明的一方面，所述轮毂可包括盘形的轮辐部和外凸缘，所述外凸缘可从所述轮辐部的外圆周沿轴向延伸预定长度，以形成所述发电机外壳体。

根据本发明的一方面，在所述轮辐部的中部形成有主轴轴承安装部，所述主轴轴承的轴承外圈与所述主轴轴承安装部紧密配合，所述主轴轴承的轴承内圈与所述主轴紧密配合，所述多个发电机的定子和转子位于所述外凸缘与所述主轴之间。

根据本发明的一方面，所述多个发电机分别位于所述轮辐部的两侧或均位于所述轮辐部的同一侧。

根据本发明的一方面，所述轮毂还包括形成在所述轮辐部的外圆周上的至少两个叶片安装法兰，在所述轮辐部的径向方向上，所述叶片安装法兰相对于所述外凸缘向外突出预定长度。

根据本发明的一方面，所述叶片安装法兰的内侧或外侧形成有至少一个叶片变桨装置安装部，所述叶片安装法兰的法兰端面向着所述轮毂的前方倾斜预定角度，所述轮辐部上开设有至少一个减重孔。

根据本发明的一方面，所述轮辐部的中部形成有通孔，所述主轴轴承安装部为从所述通孔处沿着轴向延伸的内凸缘，所述主轴轴承安装部的轴向厚度大于所述轮辐部的轴向厚度。

根据本发明的一方面，所述风力发电机组还包括导流罩，所述导流罩安装在所述轮毂的前侧，并且所述导流罩的直径小于所述轮毂的直径。

根据本发明的一方面，所述风力发电机组还包括安装在所述轮毂的后侧的机舱罩，所述机舱罩的与所述轮毂相连接部分的直径小于所述轮毂的直径。

根据本发明的一方面，所述多个发电机包括第一发电机和第二发电机，所述第一发电机安装在所述轮辐部的后侧，所述第二发电机安装在所述轮辐部的前侧。

根据本发明的技术方案，将轮毂设计为具有内凹圆柱形空间，用于安装发电机转子，从而能够大大简化发电机与轮毂连接的部件数量，提高了产品可靠性和经济性。