[发明专利]传动系装置

说明书

本发明涉及一种优选用于风力发电设备的传动系装置，其具有转子轴(2)、发电机(5)和齿轮(1)，所述齿轮间接地或直接地连接到转子轴(2)和发电机(5)，其中，齿轮(1)至少部分地或完全地集成在转子轴(2)中。

技术领域

本发明涉及一种优选用于风力发电设备（wind power plant）的传动系装置，其具有转子轴、发电机和齿轮，该齿轮间接或直接地连接到转子轴和发电机。

背景技术

为了产生电能，风力发电设备中的发电机通常与转子一起布置在塔架的上端。转子的旋转速度通常在每分钟0到12转的范围内。适用于这种低旋转速度的直接转子发电机具有非常高的重量。在兆瓦范围内的高电输出的情况下，这导致转子与机舱的重量非常重。由于这个原因，齿轮通常连接在转子和发电机之间，以便能够使用确保显著减轻重量的快速运转的发电机。

DE19917605A1基于轴装式齿轮，该轴装式齿轮通过压配合连接到风力涡轮机的转子轴，风力通过该转子轴引入到齿轮中。风力涡轮机公开了多级行星齿轮装置和用于输出到发电机中的正齿轮级。到行星齿轮装置中的动力驱动输入经由内齿轮来进行，该内齿轮驱动至少一个行星齿轮，在其固定于壳体的轴上分别布置另一行星齿轮，该行星齿轮与太阳轮啮合，从该太阳轮到正齿轮级中进行输出。

此外，从DE202018100231U1中已知一种装置，其中，框架齿轮的安装同时也是转子与转子轴的安装。因此不再需要用于带有转子轴的转子的附加轴承，由此进一步降低了具有相同电力输出的风力发电设备的头部重量。

DE102011106535A1涉及一种涡轮发电设备的传动系，特别是风力发电设备或海流发电设备的传动系，其包括承载至少一个转子叶片的转子轮毂和包括多个行星级的齿轮，该齿轮增强连接到转子的转子轴的旋转运动，将其传递到下游发电机的驱动装置。在此，转子轮毂、齿轮和发电机彼此同轴地布置。此外，该文献公开了涡轮发电设备的传动系，其中，转子轴的旋转运动的合适的增速能够以紧凑的方式经由齿轮实现，该齿轮实施为具有三个行星级的功率分流齿轮，以可实现下游发电机的驱动。

上述齿轮装置是复杂的结构并且非常长，因为所有部件顺序地一个接着另一个布置。除此之外，相关部件的组装和拆卸以及维护是非常复杂的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种优选地用于风力发电设备的传动系装置，其在相同的系统输出的情况下进一步减小转子和机舱的重量，简化组装并且将长度构造得更紧凑。

该目的通过根据专利权利要求1的特征组合来解决。

根据本发明，提出了一种优选地用于风力发电设备的传动系装置，其具有转子轴、发电机和齿轮，该齿轮间接地或直接地连接到转子轴和发电机。在此，齿轮至少部分地或完全地集成在转子轴中。由此，整个传动系是更紧凑的设计，并且部件的总重量减小。

在本发明的一种有利的实施例中规定，在转子轴的轴向方向上看，在发电机和齿轮之间布置有固定就位的机器支架，在轴向方向上观察，发电机在一侧上直接地固定在该机器支架上，而齿轮间接地或直接地在相对侧上固定在该机器支架上。在此有利的是，固定就位的机器支架支承齿轮和发电机的反作用力矩。

这种传动系装置的决定性优点在于其紧凑的设计，其中同时可从传动系拆卸单独的部件、发电机和齿轮，而不需要重新安装转子。实现这一点的主要部分是机器支架。由此，传动系相对于完全集成的传动系具有显著的优点，在完全集成的传动系中，为了拆卸齿轮，首先必须拆卸风力发电设备的转子。

优选地，传动系装置设计成使得齿轮借助于扭转刚性的联接件而连接到转子轴。在此，紧凑的设计和由于非常高的扭转刚度而产生的转矩的零间隙的角度精确传动（angularly true gear）是有利的。

在本发明的示例性实施例中规定，转子轴借助于附接在外侧上的滑动轴承或滚动轴承而安装在周围结构上。这样，作用在转子轴上的重力和风负载被支撑在周围结构上。