【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电机，尤其涉及一种集成型半直驱永磁风力发电机转子结构。
技术介绍
1、风能作为一种清洁、可再生的能源在全球范围内被广泛利用，近年来风电行业发展迅猛，半直驱风力发电机因其高效率和较低的维护成本而受到人们的青睐。
2、直驱风力发电机的优点是：高发电效率、高可靠性、低运维成本、低噪音、长寿命、电网接入性能好；缺点是：结构复杂、成本高、对永磁材料依赖性高、体积重量大、吊装运输困难。
3、双馈风力发电机的优点是：调速性能好、可提高电网的功率因数、励磁容量小、维护容易、技术成熟、成本低；缺点是：维护成本高、运行噪音大、低电压穿越能力弱、滑环碳刷问题、谐波含量高、电网故障应对能力有限。
4、半直驱风力发电机兼具直驱和双馈风力发电机的优点，同时避开了二者的缺点。在激烈的市场竞争与成本压力之下，半直驱风力发电机与齿轮箱朝着集成化、紧凑型、高功率密度、轻量化、低成本、高可靠性等方向发展。为满足降本增效的需求，需对现有的风力发电机拓扑结构予以优化。
5、当前的半直驱永磁风力发电机普遍存在以下问题：1.在线维护难度较大；2.各厂家以及各处的接口各式各样，缺乏统一与规范；3.在一体化、轻量化、简统化以及低成本方面的设计意识较为薄弱；4.无法有效避免轴电流对轴承与齿轮造成的危害。
6、有鉴于此，特提出此专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，本专利技术涉及一种电机转子，特别是涉及一种集成型半直驱永
2、本专利技术的一种集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，通过齿轮箱高速轴进行支撑，包括：转子支架，所述转子支架的一端连接制动盘，另一端与绝缘法兰盘密封连接，所述绝缘法兰盘与齿轮箱后端盖上连接的齿轮箱小端盖之间采用迷宫式密封连接，在所述转子支架的外圆周上均匀设置有多组双翼型转子磁极，所述转子支架由转子支架主体、轴筒以及法兰连接而成。
3、进一步地，所述轴筒位于转子支架的中部，在靠近绝缘法兰盘的一端设置有转子支架主体，在远离绝缘法兰盘的一端连接法兰。
4、进一步地，在所述转子支架主体远离绝缘法兰盘的侧端面上安装有离心风扇。
5、进一步地，在所述转子支架主体的中隔板以及轴筒上均开设有观察孔，在所述观察孔的外侧设置有可拆卸的观察孔盖板。
6、进一步地，所述制动盘与接地环一体化连接后通过止口与转子支架采用过渡配合连接。
7、进一步地，每组所述双翼型转子磁极设置一个磁极盒，在所述磁极盒中安装有四个永磁体，所述双翼型转子磁极沿轴向方向通过拉杆紧固，沿径向方向通过螺栓固定于转子支架上，在所述双翼型转子磁极的下端中部设置有定位键，与所述转子支架上设置的键槽配合连接。
8、进一步地，以所述转子支架主体的中隔板为基准，沿所述转子支架主体的一侧内壁上设置有多个第一加强筋，沿另一侧内壁上设置有多个第二加强筋，在所述第一加强筋和第二加强筋上均开设有减重孔。
9、进一步地，在所述绝缘法兰盘设置有绝缘层的一侧设置有压圈，所述绝缘法兰盘的绝缘层与空气接触的部分采用绝缘密封胶进行涂封。
10、进一步地，在所述齿轮箱后端盖与齿轮箱小端盖之间连接有支撑筒，在所述齿轮箱小端盖靠近绝缘法兰盘的一侧设置有通气孔，所述绝缘法兰盘与齿轮箱小端盖之间采用迷宫式密封连接，轴向密封间隙为4mm，径向密封间隙为1mm。
11、进一步地，所述齿轮箱高速轴一端与齿轮箱小端盖固定连接，另一端与绝缘法兰盘采用过渡配合并采用螺栓连接，所述支撑筒的外径小于轴筒和法兰的内径。
12、本专利技术相比现有技术具有以下优点：
13、(1)易于在线维护：在转子支架的轴筒上开有椭圆型的孔和可拆卸的观察孔盖板，增加了维修人员操作空间，方便人员对电机内部情况进行检视，同时又减轻了重量；转子支架的轴筒和法兰内径大于齿轮箱的支撑筒和绝缘法兰盘的外径，当齿轮箱侧转轴故障时，可从轴筒抽出支撑筒和绝缘法兰盘进行检查和更换；这样设计的目的是，当需要维修或更换部件时可以更迅速地在线进行作业，并且在发电机传动端设计观察孔盖板，可以检查齿轮箱与发电机的连接状态；
14、(2)统一化的接口：采用统一化的接口设计，比如连接螺栓的强度、大小、规格，各分布圆直径，开孔的数量都进行了统一设计，方便生产管理，减少了零件的数量，降低了制造和运维成本；
15、(3)采用一体化、轻量化、简统化、低成本的设计：一体化转子支架，将转子支架、轴筒和制动盘三合一成为一个整体的转子支架，节约成本、便于生产管理；转子支架中隔板、加强筋和轴筒多出减重孔和运维孔设计，减轻转子支架的重量、降低了运行维护的难度以及能耗，便于生产管理；对磁路优化，磁路最短，节约材料，提高电机效率，综合经济效益得到提升；
16、(4)疏堵结合防止轴电流的危害：在疏的方面，设计了接地环，用接地电刷导走轴电流，接地环材料选用不锈钢材质，防止锈蚀；在堵的方面，采用了绝缘法兰盘设计，用介电强度和机械强度很高的绝缘材料阻断轴电流和传递扭矩，由此杜绝了轴电流对齿轮箱轴承和齿轮的电腐蚀；另外，绝缘法兰盘比绝缘轴承的综合成本低很多，且性能优于绝缘轴承。
17、(5)绝缘法兰盘迷宫式密封+通气孔设计，可有效防止齿轮箱的油雾进入机舱，污染环境、带来火灾的风险、危及人身安全；绝缘法兰盘及绝缘胶对绝缘材料的防护，防止绝缘材料受潮发生导通而失效。
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1.一种集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，通过齿轮箱高速轴(3)进行支撑，其特征在于，包括：转子支架，所述转子支架的一端连接制动盘(8)，另一端与绝缘法兰盘(5)密封连接，所述绝缘法兰盘(5)与齿轮箱后端盖(1)上连接的齿轮箱小端盖(4)之间采用迷宫式密封，在所述转子支架的外圆周上均匀设置有多组双翼型转子磁极(14)，
2.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，所述轴筒(16)位于转子支架的中部，在靠近绝缘法兰盘(5)的一端设置有转子支架主体(7)，在远离绝缘法兰盘(5)的一端连接法兰(17)。
3.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述转子支架主体(7)远离绝缘法兰盘(5)的侧端面上安装有离心风扇(10)。
4.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述转子支架主体(7)的中隔板以及轴筒(16)上均开设有观察孔，在所述观察孔的外侧设置有可拆卸的观察孔盖板(11)。
5.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在
6.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，每组所述双翼型转子磁极(14)设置一个磁极盒，在所述磁极盒中安装有四个永磁体(141)，所述双翼型转子磁极(14)沿轴向方向通过拉杆(142)紧固，沿径向方向通过螺栓固定于转子支架上，在所述双翼型转子磁极(14)的下端中部设置有定位键(143)，与所述转子支架上设置的键槽配合连接。
7.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，以所述转子支架主体(7)的中隔板为基准，沿所述转子支架主体的一侧内壁上设置有多个第一加强筋(12)，沿另一侧内壁上设置有多个第二加强筋(13)，在所述第一加强筋(12)和第二加强筋(13)上均开设有减重孔。
8.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述绝缘法兰盘(5)设置有绝缘层的一侧设置有压圈(6)，所述绝缘法兰盘(5)的绝缘层与空气接触的部分采用绝缘密封胶(15)进行涂封。
9.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述齿轮箱后端盖(1)与齿轮箱小端盖(4)之间连接有支撑筒(2)，在所述齿轮箱小端盖(4)靠近绝缘法兰盘(5)的一侧设置有通气孔(18)，
10.根据权利要求9所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，所述齿轮箱高速轴(3)一端与齿轮箱小端盖(4)固定连接，另一端与绝缘法兰盘(5)采用过渡配合并采用螺栓连接，
...【技术特征摘要】
1.一种集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，通过齿轮箱高速轴(3)进行支撑，其特征在于，包括：转子支架，所述转子支架的一端连接制动盘(8)，另一端与绝缘法兰盘(5)密封连接，所述绝缘法兰盘(5)与齿轮箱后端盖(1)上连接的齿轮箱小端盖(4)之间采用迷宫式密封，在所述转子支架的外圆周上均匀设置有多组双翼型转子磁极(14)，
2.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，所述轴筒(16)位于转子支架的中部，在靠近绝缘法兰盘(5)的一端设置有转子支架主体(7)，在远离绝缘法兰盘(5)的一端连接法兰(17)。
3.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述转子支架主体(7)远离绝缘法兰盘(5)的侧端面上安装有离心风扇(10)。
4.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，在所述转子支架主体(7)的中隔板以及轴筒(16)上均开设有观察孔，在所述观察孔的外侧设置有可拆卸的观察孔盖板(11)。
5.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，所述制动盘(8)与接地环(9)一体化连接后通过止口与转子支架采用过渡配合连接。
6.根据权利要求1所述的集成型半直驱永磁风力发电机转子结构，其特征在于，每组所述双翼型转子磁极(14...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞文斌，杨杰，黄娜，贾泽伟，张晋军，
申请(专利权)人：西安中车永电捷力风能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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