[实用新型]一种半直驱风力发电机组

说明书

本实用新型属于风力发电机技术领域，公开了一种半直驱风力发电机组，包括发电机、齿轮箱、高频接地带和防护模组，发电机包括定子基座、定子绕组和转子组件；齿轮箱包括与所述定子基座连接的箱体和转动连接于所述箱体的输出轴，所述输出轴连接于所述转子组件；所述箱体和所述定子基座分别通过所述高频接地带接地；防护模组能够降低共模电压以减少所述输出轴上的轴电流。本实用新型的半直驱风力发电机组，通过设置高频接地带和防护模组，降低了齿轮箱侧输出轴区域的感应电压，保护齿轮箱上的结构避免产生电腐蚀，延长了使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种半直驱风力发电机组。

背景技术

如图1所示，轴电压是发电机1＇运行过程中在齿轮箱2＇的输出轴21＇两端、输出轴21＇局部以及输出轴21＇对地的电位差，其产生原因主要包括：磁通不对称产生的轴电流、变频器引入的轴电压和轴电流以及静电引起的轴电压和轴电流。在风力发电机组中，发电机1＇都为大型、高速发电机，会产生更多的高频共模电压，一旦安装于输出轴21＇上的轴承22＇、齿面23＇表面有缺陷，润滑油油质或流量不达标以及发电机1＇异常振动，导致输出轴21＇与轴承22＇、齿与齿形成金属性接触，或当达到放电阈值时(＞油膜阈值电压)，发生高频放电。当电流“电弧”击穿油膜，瞬间产生相当大的轴电流作用于轴承22＇与输出轴21＇表面(或齿与齿表面)，放电(EDM)会在轴承22＇及齿面23＇形成很多熔融坑，进而导致轴承22＇、齿面23＇损伤，产生振动、噪音。

风力发电机组有直驱、半直驱及双馈三种结构，半直驱风力发电机组是将齿轮箱2＇、发电机1＇与主轴高度集成，如图1所示，发电机1＇采用永磁同步电机，发电机1＇的转子11＇采用悬臂结构安装在齿轮箱2＇的输出轴21＇上，且为钢对钢连接。上述结构中，发电机1＇的转子11＇两侧无轴承22＇，将导致轴承22＇电腐蚀的共模电压转嫁到齿轮箱2＇上，安装于输出轴21＇上的轴承22＇、齿轮箱2＇与发电机1＇相近的齿面23＇会因电腐蚀而产生损伤；同时发电机1＇的转子11＇与齿轮箱2＇对接区域共模电压因结构受限，无法测量。

现有技术中，如图1所示，主要通过以下方案减小轴电压和轴电流，一是在发电机1＇非驱动端的转子支架12＇的一侧采用碳刷接地13＇，将转子11＇上产生的电流接地导出，以减少转子11＇将电流传输到输出轴21＇，然而仍会有电流流入输出轴21＇，其效果较差，且其结构维护困难，使用不便；二是输出轴21＇上的轴承22＇采用绝缘轴承22＇，以避免会因电腐蚀而产生损伤，然而绝缘轴承22＇在安装、使用过程中绝缘层易损伤，从而导致无法起到保护作用。以上两种措施都无法有效的抑制齿轮箱2＇侧输出轴21＇区域感应电压。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半直驱风力发电机组，降低齿轮箱侧输出轴区域的感应电压，保护齿轮箱上的结构避免产生电腐蚀，延长使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种半直驱风力发电机组，包括：

发电机，其包括定子基座、定子绕组和转子组件；

齿轮箱，其包括与所述定子基座连接的箱体和转动连接于所述箱体的输出轴，所述输出轴连接于所述转子组件；

高频接地带，所述箱体和所述定子基座分别通过所述高频接地带接地；

防护模组，其能够降低共模电压以减少所述输出轴上的轴电流。

可选地，所述防护模组包括导电组件，所述导电组件固定设置于所述箱体和所述转子组件之间，且能够使所述箱体和所述转子组件导通。

可选地，所述箱体开设有第一安装孔，所述输出轴穿设于所述第一安装孔，所述导电组件包括套设于所述输出轴的导电环，所述导电环的外周与所述第一安装孔接触连接。

可选地，所述导电环与所述输出轴过盈连接，且所述导电环通过第一导电纤维与所述输出轴连接。