带制动器的用于风力发电设备的发电机/齿轮箱装置制造方法及图纸

技术编号:38622372 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-31 18:25
本发明专利技术涉及一种具有功能部件(9)的用于风力发电设备(1)的发电机/齿轮箱装置(26),其中所述发电机(7)包括定子(22)和转子(15),其中,所述功能部件(9)布置在所述发电机(7)的端侧上,其中所述功能部件(9)包括指向所述转子(15)的延伸部(41),其中,至少一个电磁轨道制动装置(14)的至少组成部分紧固到所述延伸部(41),其中,所述电磁轨道制动装置(14)的制动作用基于所述电磁轨道制动装置(14)与所述转子(15)和/或所述功能部件(9)之间的电磁吸引的工作原理。因此,产生了紧凑且高性能的发电机/齿轮箱装置(26)。机/齿轮箱装置(26)。机/齿轮箱装置(26)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带制动器的用于风力发电设备的发电机/齿轮箱装置


[0001]本专利技术涉及发电机

齿轮箱装置、包括发电机

齿轮箱装置的风力涡轮机以及磁性轨道制动装置的用途。

技术介绍

[0002]US 8 376 708 B2公开了一种风力涡轮机,其包括具有齿轮箱和发电机的传动系。该传动系尤其包括机械制动系统,该机械制动系统设置在背离发电机的一侧。
[0003]FR 3 016 252 A1公开了一种风力涡轮机,其包括具有齿轮箱和发电机的传动系,其中盘式制动器紧固到发电机的定子壳体,并且能够借助于轴向可移位的摩擦盘机械地制动从发电机的转子突出的盘。
[0004]这样的布置占据了相对较大的轴向安装空间。

技术实现思路

[0005]由此出发,本专利技术的目的是提供一种紧凑、高性能的发电机

齿轮箱装置,特别是风力涡轮机的发电机

齿轮箱装置。在这种情况下,其意图尤其是减小发电机

齿轮箱装置的轴向结构长度并使其紧凑。风力涡轮机的传动系也旨在具有相对较高的效率。
[0006]根据本专利技术的问题的解决方案通过具有权利要求1的特征的发电机

齿轮箱装置、具有权利要求14的特征的风力涡轮机以及具有权利要求15的特征的用途来实现。在从属权利要求和以下描述中指定了优选的配置,其在每种情况下可以单独地或组合地代表本专利技术的一个方面。如果一个特征与另一个特征结合呈现,则这仅用于简化本专利技术的呈现,而绝不意味着该特征在没有其他特征的情况下也不能是本专利技术的发展。
[0007]本专利技术涉及一种具有功能部件的用于风力涡轮机的发电机

齿轮箱装置
[0008]‑
其中所述发电机包括定子和转子,
[0009]‑
其中所述功能部件布置在所述发电机的端侧上,
[0010]‑
其中所述功能部件,特别是所述功能部件的径向中心部分,包括至少一个延伸部,所述延伸部指向所述转子,特别是指向所述转子的内部空间,
[0011]‑
其中至少一个磁性轨道制动装置的至少组成部分被紧固到所述延伸部,
[0012]‑
其中所述磁性轨道制动装置的制动作用基于所述磁性轨道制动装置与所述转子和/或所述功能部件(9)之间的电磁吸引的工作原理。特别地,发电机

齿轮箱装置是风力涡轮机的一部分。
[0013]根据本专利技术的问题的解决方案还通过包括根据本专利技术的发电机

齿轮箱装置的风力涡轮机来实现,其中磁性轨道制动装置的致动装置嵌入风力涡轮机的控制结构中。
[0014]发电机

齿轮箱单元、特别是风力涡轮机的磁性轨道制动装置的根据本专利技术至少部分地布置在发电机转子的内部空间中,使得风力涡轮机的传动系可以是轴向缩短的实施方式。这使得风力涡轮机的机舱可以是较短的实施方式,或者与以其它方式利用相比使得现在获得安装空间。
[0015]在这种情况下提供的发电机是旋转电动机器,优选地是异步机或同步机。在这种情况下提供的齿轮箱优选为两级或三级行星齿轮箱。
[0016]功能部件是静止的,也就是说,在风力涡轮机运行期间,它不会与转子或齿轮箱的部件一起移动。
[0017]功能部件,特别是径向外部区域,包括用于齿轮箱和发电机的延伸部。
[0018]功能部件的径向中心部分包括一个或多个延伸部,该延伸部适于接收或紧固磁性轨道制动装置的至少部分。
[0019]功能部件的径向内部区域具有接收可能性,例如作为轴承座的连接件。
[0020]功能部件可以仅仅是盖、带有或不带有用于接收轴承的连接件的轴承护罩。功能部件同样可以包括轴承部件和/或冷却部件,以及在功能部件的径向外部区域中的齿轮箱和/或发电机的凸缘延伸部。
[0021]因此,功能部件包括发电机凸缘延伸部和齿轮箱凸缘延伸部。这些凸缘延伸部适合于接收发电机的至少部分和/或齿轮箱的部分或其壳体。
[0022]发电机凸缘延伸部和齿轮箱凸缘延伸部以不同的轴向方向定向。
[0023]该功能部件优选地是一体式的实施例。因此,在上述各个部件之间,例如尤其是发电机凸缘延伸部和齿轮箱凸缘延伸部之间,也可以避免力和扭矩流中的螺纹过渡点。
[0024]为此,功能部件被实施为铸造部件或由实心材料通过切割制成。
[0025]在另一个实施例中,功能部件的至少部件或部分被机加工,也就是说被铣削、研磨等。还可以通过增材制造以材料结合的方式至少部分地添加至少一些部件,例如发电机凸缘延伸部、齿轮箱凸缘延伸部,连接件和/或其他延伸部。
[0026]这也允许形成成形部分/肋/切口,其用于增强功能部件或在功能部件或其至少一个部件内形成冷却管道或润滑管道。
[0027]功能部件的上述组成部分,例如延伸部、连接件等,同样可以例如通过螺纹连接以可释放的方式焊接或固定。
[0028]磁性轨道制动装置的制动作用基于磁性轨道制动装置与转子和/或功能部件之间的电磁吸引的工作原理。电磁引力的吸引力可以由电磁极的径向力产生,其中,特别地,电磁极仅由可连接的电池供电。为了致动根据磁性轨道制动器的原理构造的磁性轨道制动装置,仅激活电池就足够了,以便向电磁极提供电能,特别是直流电,并且通过明显的径向力实现转子在功能部件上的制动,其特别是以不可移动的方式通过电磁极而稳固。例如,在转子的可被电磁吸引的部分径向内的至少一个延伸部上设置至少一个电磁极,所述电磁极在激活状态下产生电磁场,所述电磁场试图吸引转子并由此使其减速。这里,转子可以以纯电磁的方式并且因此实际上无磨损的方式减速,和/或制动元件可以电磁地吸引到转子上,该制动元件特别是以抗旋转的方式固定到功能部件上,以便附加地或替代地实现转子的机械制动。
[0029]根据本专利技术的磁性轨道制动装置可以包括具有内置电磁体的研磨靴。当电流流过电磁铁(开路原理)时,研磨靴被拉或推到转子上,特别是中空圆柱体的内侧。中空圆柱体的轴向部分包括制动表面,特别是以轨道状的方式成形的制动表面。在移动的制动表面和压在其上的一个或多个研磨靴之间产生摩擦,所述摩擦将转子移动或旋转的动能转化为热量,直到风力涡轮机传动系的动能被“消耗”或磁性轨道制动装置被停用。此外,可能发生额
外的涡流感应,特别是在以轨道状的方式成形的制动表面中,其产生与旋转相反的力。由于摩擦力随着转速的降低而增加,而涡流力随着转速的降低而降低,因此可以发生磁性轨道制动装置的实际上线性的制动作用。
[0030]在这种情况下,由磁性轨道制动装置施加到转子的研磨靴摩擦力是基于研磨靴对转子的电磁吸引。内置在相应的研磨靴中的电磁体特别地与研磨靴固结,从而被固定以防止移动。因此,电磁体不起到用于研磨靴相对于电磁体的位移的致动器的作用,而是通电的电磁体起到被电磁吸引到转子的磁极的作用,并且在这种情况下该磁极携带研磨靴。特别地,通过导致摩擦力的法向力,研磨靴可以在转子和电磁吸引到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有功能部件(9)的用于风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其中所述发电机(7)包括定子(22)和转子(15),其中,所述功能部件(9)布置在所述发电机(7)的端侧上,其中所述功能部件(9)包括指向所述转子(15)的至少一个延伸部(41),其中,至少一个磁性轨道制动装置(14)的至少组成部分紧固到所述延伸部(41),其中,所述磁性轨道制动装置(14)的制动作用基于所述磁性轨道制动装置(14)与所述转子(15)和/或所述功能部件(9)之间的电磁吸引的工作原理。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其特征在于,所述磁性轨道制动装置(14)包括至少一个位置固定的研磨靴(39)和与其互补的制动表面(43),所述制动表面在所述转子(15)上,特别是在转子支撑结构(16)上。3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其特征在于,所述转子(15)包括转子支撑结构(16),其中,中空圆柱体支承所述转子(15)的叠层芯(18),并且通过连接元件、特别是辐条装置以旋转固定的方式固定到转子毂(36)。4.根据权利要求3所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其特征在于,所述中空圆柱体包括制动表面(43),其中,所述中空圆柱体(17)的至少一个轴向部分呈制动表面(43)的形式,或者制动表面(43)紧固到所述中空圆柱体(17)。5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置,其特征在于,在所述功能部件(9)的延伸部(41)上设置至少一个磁性轨道制动装置(14),使得一个或多个磁性轨道制动装置(14)在周向位于所述转子支撑结构(16)的指向所述功能部件(9)的那部分的区域中。6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其特征在于,所述功能部件(9)布置在所述发电机(7)的指向所述齿轮箱(6)的端侧上。7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)的发电机

齿轮箱装置(26),其特征在于,从制动表面(43)看,所述研磨靴(39)是凸出的实施方式。8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)的发电机

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:弗兰德有限公司
类型:发明
国别省市:

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