一种一体式风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种一体式风力发电机。


背景技术：

2.大力发展清洁能源是世界各国朝着低碳生活的发展趋势，风力发电等新能源发电在电力市场的比重也与日俱增。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮、发电机和塔筒三部分，风轮在风力推动下旋转，通过齿轮箱传动推动发电机旋转进行发电。发电机转子两端通过轴承、端盖支撑在机座上，发电机单独配置轴系等部件，设计上还需考虑发电机润滑脂、润滑油选型、轴承型号及使用寿命、密封等问题；同时发电机端盖、轴承内外盖结构复杂，多采用铸件需要单独开设模具；另外轴承的安装对端盖、轴承室、轴承内外盖、衬套等部件加工精度要求高，这些因素都大大的增加了风力发电机的设计及制造成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种一体式风力发电机，该一体式风力发电机减轻了发电机的重量，缩短了发电机的轴向长度，降低了生产成本，同时降低了装配难度，方便后期维护。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种一体式风力发电机，包括齿轮箱和与所述齿轮箱的输出轴同轴连接的发电机，所述发电机连接所述齿轮箱的一端设有支撑端盖和支撑轴承，所述支撑端盖用以封装隔离所述发电机和所述齿轮箱，所述齿轮箱的输出轴伸入所述发电机内并与所述发电机的转子连接，所述支撑轴承用以支撑所述齿轮箱的输出轴。
5.可选地，所述发电机包括定子机座、定子、转子、后端盖和后轴承，所述支撑端盖和所述支撑轴承设于所述发电机的前端并位于所述齿轮箱的后端。
6.可选地，所述齿轮箱的输出轴和所述转子通过发电机转接盘固接。
7.可选地，所述后端盖处设有用以制动所述转子的刹车盘。
8.可选地，所述转子固接转子支架和支架过渡环，所述刹车盘设于所述支架过渡环的外周。
9.可选地，还包括用以冷却所述发电机的发电机冷却器。
10.可选地，所述发电机冷却器为空冷式冷却器。
11.可选地，所述发电机冷却器设于所述定子机座的周部或所述发电机冷却器设于所述后端盖。
12.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的一体式风力发电机，包括发电机和齿轮箱，该一体式风力发电机结构紧凑，使发电机的一端和齿轮箱的输出端共用支撑端盖和支撑轴承，大大的减轻了发电机重量，利用齿轮箱的输出轴伸入发电机内带动转子旋转，取消了发电机的转子轴，缩短了发电机轴向长度，发电机可靠性更高、后期可维护性更高、产品成本更具有优势。同时，该一体式风力发电机降低了电机装配难度，提升了发电机生产效
率。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型所提供的一体式风力发电机的示意图；
15.图2为图1中发电机的结构图。
16.其中：
17.1-齿轮箱、2-发电机、3-支撑端盖、4-支撑轴承；
18.11-输出轴、21-定子机座、22-定子、23-转子、24-发电机转接盘、25-转子支架、26-支架过渡环、27-刹车盘、28-后端盖、29-后轴承、210-发电机冷却器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
20.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
21.请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的一体式风力发电机的示意图，图2为图1中发电机2的结构图，该图省略了齿轮箱1的传动部分，仅保留了齿轮箱1的后端盖也即支撑端盖3和输出轴11。
22.本实用新型实施例提供一种一体式风力发电机，包括发电机2和齿轮箱1，且发电机2与齿轮箱1共用支撑端盖3和支撑轴承4，大大的减轻了发电机2重量，利用齿轮箱1的输出轴11伸入发电机2内带动转子23运转，取消了发电机2的轴系，缩短了发电机2的轴向长度，发电机2可靠性更高、后期可维护性更高、产品成本更具有优势。同时，该紧凑式一体式风力发电机降低了电机装配难度，提升了发电机2生产效率。
23.具体而言，齿轮箱1的轴系至少包括输入轴以及与输入轴经多级齿轮传动连接的输出轴11，输入轴用来连接风机叶片，输出轴11则用来连接并驱动发电机2的转子23。发电机2包括定子机座21、设置在定子机座21内的定子22和设置在定子22内周的转子23，转子23连接于延长设置的齿轮箱1的输出轴11，转子23的后端设置后端盖28，并根据需要设置后轴承29(后轴承29也可取消)，发电机2的后端通过后端盖28密封。发电机2和齿轮箱1还包括二者共用的支撑端盖3和支撑轴承4，齿轮箱1的输出轴11和发电机2的转子23同轴连接，输出轴穿过支撑端盖3并能够由支撑轴承4支撑，支撑端盖3则起到密封发电机2的前端和齿轮箱1的后端的作用，后端盖28将发电机2和齿轮箱1隔离开来。
24.在本技术实施例中，齿轮箱1的输出轴11和发电机2转子23可通过发电机转接盘24同轴固接。示例性地，发电机2的前端与齿轮箱1共用支撑端盖3，输出轴11穿过支撑端盖3并
由支撑轴承4支撑，转子23连接转子支架25，转子支架25上设置有与齿轮箱1的输出轴11连接的螺栓孔及止口，定子机座21前端法兰端面设置有与齿轮箱1及支撑端盖3连接的螺纹孔及止口，定子机座21经支撑端盖3和齿轮箱1装配一体。通过齿轮箱1的输出轴11带动发电机2的转子23旋转，将机械能转化为电能。
25.转子支架25可以采用焊接件铸件，连接方式采用螺栓与或者螺栓搭配销钉连接转子23，亦可参考现有技术的规范标准进行转子支架25的转配连接。进一步地，转子支架25上还设有支架过渡环26，支架过渡环26的外周连接刹车盘27，通过刹车盘27作用于支架过渡环26，以便在特定状态下对转子23进行制动。此外，为了方便维护，转子支架25也可以通过转接法兰盘与齿轮箱1的输出轴11连接，支架过渡环26和转子支架25可为一体结构一体铸造成型，也可以设置为分体式结构通过螺栓等连接件进行可拆卸连接，本技术对此不作具体限制。
26.在上述实施例的基础上，为了避免一体式风力发电机在长时间运行时发热，该一体式风力发电机的还包括用来对发电机2尤其是发电机2的定子22进行散热冷却的发电机冷却器210。发电机冷却器210可以参考图2所示设置在定子机座21的周部，还可以根据需要布置在发电机2的后端盖28处，发电机2和发电机冷却器210的装配结构可参考现有技术标准执行。应当注意的是，此处的发电机冷却器210不限于空冷式冷却器，对于大功率、大容量的一体式风力发电机，发电机冷却器210还可以采用液冷或水冷式冷却器。
27.本实用新型所提供的一体式风力发电机，将齿轮箱1和发电机2集成一体，齿轮箱1的输出轴11和发电机2的转子23同轴连接，支撑端盖3和支撑轴承4由发电机2和齿轮箱1共用，也即支撑端盖3既充当齿轮箱1的后端盖，又充当发电机2的前端盖，支撑轴承4既充当齿轮箱1的后轴承，又充当发电机2的前轴承，通过支撑端盖3和支撑轴承4共用，输出轴11取代发电机2的轴系，缩短了发电机2的轴向长度，发电机2的转子23和齿轮箱1的输出轴11连接，在齿轮箱1的输出轴11的驱动下带动转子23运行发电。
28.对于大容量的风力发电机2而言，节约了大量的材料成本和设备开模成本，从而降低了大容量风力发电机2的制造成本。上述一体式风力发电机省略了发电机2的部分轴系结构，由齿轮箱1的输出轴11延长伸入发电机2内带动转子23运行，简化了发电机2结构，提高了装配效率和后期维护的便利性。
29.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
30.以上对本实用新型所提供的一体式风力发电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。