【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种动力系组件，尤其涉及一种风力涡轮机。
技术介绍
1、风力涡轮机使用具有多个转子叶片的大转子将来自风的动能转换成电能。典型的水平轴线风力涡轮机(hawt)包括塔架、在塔架顶部的机舱、安装到机舱的转子毂和联接到转子毂的多个风力涡轮转子叶片。取决于风的方向，机舱和转子叶片通过用于旋转机舱的偏航系统和用于旋转叶片的俯仰系统被转向并定向到最佳方向。
2、机舱容纳风力涡轮机的许多功能部件，包括例如主转子轴、齿轮箱和发电机，以及用于将转子处的机械能转换成电能以提供给电网的转换器设备。齿轮箱升高低速主轴的转速并驱动齿轮箱输出轴。齿轮箱输出轴又驱动发电机，发电机将齿轮箱输出轴的旋转转换成电力。然后，发电机产生的电力可以在被供应给适当的消费者(例如电网分配系统)之前根据需要被转换。也已知不使用齿轮箱的所谓的“直接驱动”风力涡轮机。在直接驱动风力涡轮机中，发电机由主转子轴直接驱动。
3、通常，风力涡轮机的发电机是由围绕内部转子组件的外部定子组件构成的ipm(内部永磁体)电机。ipm内转子组件通常由环形结构组成，该环形结构包括支撑在中心轴上的多个环形永磁封装。齿轮箱输出轴与转子组件的中心轴接合。
4、wo2020143888a1示出了用作风力涡轮机中的发电机的特定类型的ipm电机。在该示例中，环形结构在其一端上由环形支撑框架支撑。在转子组件中不具有中心毂导致许多重要的益处，诸如降低的成本和重量以及改进的冷却气流。在中心处提供给发电机的冷却空气可以在轴向和径向方向上自由流动，并且有效地冷却转子和位于其
5、本专利技术的一个目的是提供一种解决上述一个或多个问题的解决方案。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种风力涡轮机动力系组件，该风力涡轮机动力系组件包括联接到用于风力涡轮机的发电机的变速箱。发电机包括处于径向向外位置处的定子和处于径向向内位置的转子，其中转子包括被构造成围绕发电机转子轴线旋转的圆柱形场结构，并且其中，转子被构造成限定中央中空部分。转子还包括转子支撑框架，该转子支撑框架连接到圆柱形场结构并在结构上支撑该圆柱形场结构，其中，转子支撑框架包括：转子连接凸缘，该转子连接凸缘将转子支撑框架附接到圆柱形场结构；齿轮箱连接凸缘，该齿轮箱连接凸缘将转子支撑框架连接到齿轮箱的输出驱动轴；以及过渡区段，该过渡区段在转子连接凸缘与齿轮箱连接凸缘之间延伸，所述过渡区段至少部分地由一个或多个台阶区域限定，所述台阶区域或每个台阶区域成形为限定相对于转子轴线以小于30度的角度倾斜的表面。
2、本专利技术的优点在于动力系组件包括联接到发电机的齿轮箱，齿轮箱尤其被构造成便于检修过程。通常，包括联接到发电机的齿轮箱的动力系系统需要从发电机外部的进入点进行所有检修。然而，在本专利技术的动力系组件中，转子的部件限定中央中空部分，该中央中空部分适于由与发电机相关联的各种检修人员进入。而且，台阶区域在中空部分内部提供了集成平台，检修人员可在该集成平台上站立以在发电机内部工作。
3、所述或每个台阶区域可以完全地或部分地围绕转子轴线周向地延伸。台阶区域可以是单个连续表面或者可以由多个单独的台阶区域限定。在多个台阶区域的情况下，至少一些台阶区域可以由为转子支撑结构提供结构强度的加强肋彼此分隔开。
4、有益的是，限定台阶区域的过渡区段可以设置有面向轴向的端部表面，该面向轴向的端部表面可以总体上沿着转子轴线的方向与齿轮箱连接凸缘对准。该端部表面可限定多个进入孔，其允许检修工程师在检修动作期间进入转子支撑框架外部的区域。
5、在一些实施方式中，转子可容纳在发电机检修柜中，该发电机检修柜可连接到齿轮箱壳体。发电机检修柜可以限定接纳转子的内部腔室，并且可以设置有一个或多个封闭元件，封闭元件被构造成选择性地封闭由发电机检修柜限定的进入内部腔室的开口。检修柜因此形成用于检修目的并且当需要时检修工程师可以进入的常闭环境。合适的进入控制系统可以与封闭件相关联以确保仅在安全条件下才能进入。因此，封闭环境意味着检修区域可以更容易地保持不受污染。
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1.一种风力涡轮机动力系组件，所述风力涡轮机动力系组件包括齿轮箱(22)，所述齿轮箱联接到用于风力涡轮机的发电机(24)，
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述或每个台阶区域(96)提供围绕所述转子轴线延伸的周向延伸的台阶表面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，所述风力涡轮机动力系组件包括多个单独的台阶区域(96)。
4.根据权利要求3所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述多个单独的台阶区域(96)由相应的加强肋(98)间隔开。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述过渡区段(90)还包括面向轴向的端部表面(94)。
6.根据权利要求5所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述面向轴向的端部表面(94)沿着所述转子轴线(R)的方向与所述齿轮箱连接凸缘(80)大致对准。
7.根据权利要求5或6所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述一个或多个台阶区域(96)沿着所述转子轴线(R)的方向定位在所述面向轴向的端部表面(94)与所述转子连接凸缘(82)
8.根据权利要求5至7所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述面向轴向的端部表面(94)包括多个进入孔(100)。
9.根据权利要求8所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述多个进入孔(100)中的每个进入孔均具有至少100cm2的开口面积，并且优选地具有至少200cm2的开口面积。
10.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述齿轮箱连接凸缘(80)与所述转子连接凸缘(82)之间沿着所述旋转轴线的距离(A)在所述转子连接凸缘(82)的内径的20％与60％之间，并且优选地在20％与40％之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述转子连接凸缘(82)和所述过渡区段(90)形成第一整体部件(104)。
12.根据权利要求11所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述第一整体部件(104)在所述面向轴向的端部表面(94)的径向内部的螺栓环(106)处机械地连接到所述齿轮箱连接凸缘(80)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，所述风力涡轮机动力系组件还包括容纳所述转子(70)的发电机检修柜(81)。
14.根据权利要求13所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述发电机检修柜(81)连接到齿轮箱壳体。
15.根据权利要求13或14所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述发电机检修柜(81)限定容纳所述转子(70)的内部腔室，并且其中，所述发电机检修柜(81)设置有一个或多个封闭元件(122、124)，所述封闭元件被构造成选择性地封闭由所述发电机检修柜限定的进入所述内部腔室的开口(121)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述齿轮箱(22)包括至少一个行星齿轮级。
17.一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种风力涡轮机动力系组件，所述风力涡轮机动力系组件包括齿轮箱(22)，所述齿轮箱联接到用于风力涡轮机的发电机(24)，
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述或每个台阶区域(96)提供围绕所述转子轴线延伸的周向延伸的台阶表面。
3.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，所述风力涡轮机动力系组件包括多个单独的台阶区域(96)。
4.根据权利要求3所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述多个单独的台阶区域(96)由相应的加强肋(98)间隔开。
5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述过渡区段(90)还包括面向轴向的端部表面(94)。
6.根据权利要求5所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述面向轴向的端部表面(94)沿着所述转子轴线(r)的方向与所述齿轮箱连接凸缘(80)大致对准。
7.根据权利要求5或6所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述一个或多个台阶区域(96)沿着所述转子轴线(r)的方向定位在所述面向轴向的端部表面(94)与所述转子连接凸缘(82)之间。
8.根据权利要求5至7所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述面向轴向的端部表面(94)包括多个进入孔(100)。
9.根据权利要求8所述的风力涡轮机动力系组件，其中，所述多个进入孔(100)中的每个进入孔均具有至少100cm2的开口面积，并且优选地具有至少200cm2的开口面积。
10.根据前述权利要求中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·朗瓦特·克罗赫，H·Z·曼尼克，R·N·布洛格，M·根杜斯，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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