[发明专利]一种用于风力发电的无主轴直驱发电机

说明书

本发明公开了一种用于风力发电的无主轴直驱发电机，属于风电技术领域，可以实现抛弃传统直驱轴系结构的基础上，通过三排滚子组合转盘轴承的同步传动作用，将风轮总成的转动直接传递至转子，不仅可以降低造价和质量，同时可以降低风力发电的度电成本，具有良好的经济效益和社会效益，同时应用磁致伸缩位移传感器对转盘轴承进行位移监测，进而获取到转盘轴承的内外圈配合误差，基于数据处理的方式分析计算出转盘轴承的外圈调节数值，以此来补偿转盘轴承的内圈偏差，重新达到新的误差范围以内的高精度配合，并采用再生连接的方式在调节后对定子进行锁定，实现了自调节后的发电机的稳定性和安全性。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，更具体地说，涉及一种用于风力发电的无主轴直驱发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

随着风力发电行业的技术进步，直驱永磁发电机在风力发电行业应用越来越普及。在传统轴系结构中除了有主轴、轴承座、轴承外，还有挡圈、端盖、压盖、密封圈、调整垫等零件，有的甚至多达十几种，用来对轴承进行轴向固定和密封，为满足使用要求，轴承和主轴、轴承座的配合往往采用过盈配合，对于大型零件的过盈装配一般使用热装的方法。另外，这种轴系都要求轴承轴向为负游隙，装配时需要通过选配调整垫或配作压盖来达到要求，导致了生产效率较低，质量风险较高。由于零件结构的复杂，主轴和轴承座重量较大，导致整机重量大和成本较高。

有鉴于此，无主轴直驱发电机应运而生，通过轴承将转子的转动与扇叶同步起来，不仅可以降低造价和质量，同时可以降低风力发电的度电成本，具有良好的经济效益和社会效益，为风力发电的进一步推广做出贡献，但是无主轴直驱发电机的特点为将承压的主轴剔除，改为轴承同步传动，因此轴承的传动压力较大，轴承的良好运行则决定了定子和转子之间的配合精度以至于发电效率，甚至是整个风力发电系统的正常运转，然后在实际情况中，由于长期承压、人为或者是自然的意外情况导致轴承出现径向误差，一旦出现径向误差后由于磨损会进一步加大，进而导致轴承的报废和发电系统的瘫痪。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于风力发电的无主轴直驱发电机，它可以实现抛弃传统直驱轴系结构的基础上，通过三排滚子组合转盘轴承的同步传动作用，将风轮总成的转动直接传递至转子，不仅可以降低造价和质量，同时可以降低风力发电的度电成本，具有良好的经济效益和社会效益，同时应用磁致伸缩位移传感器对转盘轴承进行位移监测，进而获取到转盘轴承的内外圈配合误差，基于数据处理的方式分析计算出转盘轴承的外圈调节数值，以此来补偿转盘轴承的内圈偏差，重新达到新的误差范围以内的高精度配合，并采用再生连接的方式在调节后对定子进行锁定，实现了自调节后的发电机的稳定性和安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。