一种大功率半直驱风力发电机的水套冷机座结构

技术领域

本发明涉及一种半直驱风力发电机，特别涉及一种大功率半直驱风力发电机的水套冷机座结构。

背景技术

半直驱风力发电机的机座为圆筒状，它是通过机座驱动端的法兰端环，以悬臂的形式，安装在齿轮箱侧立面上的；半直驱风力发电机与齿轮箱的装配是在地面上，以立式连接方式，进行装配的；在地面上，先立式放置好齿轮箱，将半直驱风力发电机吊起后，在空中完成90度翻转，然后，以立式的方式将其下落到立式放置的齿轮箱上面，将半直驱风力发电机与齿轮箱连接在一起后，再将连接有发电机的齿轮箱翻转90度，最后，将它们吊装到空中的风电塔上；由于半直驱风力发电机重达45吨左右，在空中完成90度翻转时，水套冷机座上的吊耳的强度及其布置方式有较高的强度要求，如何保证其起吊悬空后，在空中平稳地完成90度翻转，成为现场需要解决的一个难题；另外，在半直驱风力发电机的水套冷机座中，设置有循环冷却水路，现有技术方案中的循环冷却水路，是沿着机座外侧壁呈S形布置的，其进水口和出水口设置是在电机机座的一端的邻近位置上的，这种S形水套结构，存在冷却水流程长，水冷套中水阻较大，水压力损失严重的缺陷；特别是对功率较大的电机，由于电机发热功率较大，一般需要配置两组S形冷却水水路，才能满足电机定子的换热要求，在机座上就会设置有两个进水口和两个出水口，存在机座结构和水路连接结构复杂的问题；如何针对大功率风力发电机，设计一种简捷并可降低水冷套结构中水阻，从而提高其冷却效果的水套冷机座结构，成为现场需要解决的一个问题。

发明内容

本发明提供了一种大功率半直驱风力发电机的水套冷机座结构，解决了如何设计一种简捷的水冷套机座结构，以满足在空中进行90翻转和有效降低水冷套中水阻的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：在半直驱风力发电机的圆筒状机座的外侧面上，对称地设置两个主吊盘吊耳座，将主吊盘吊耳座与机座上的两端板横向连接筋，固定焊接在一起，从而构建一个高强度的与机座框架紧密结合在一起的吊具连接机构，在机座的左右两端板上再分别设置辅助吊耳；将主吊具与主吊盘吊耳座连接在一起，用主吊设备通过主吊具，将大功率半直驱风力发电机的水套冷机座吊起到空中，然后，通过辅吊设备对机座两端板上的吊耳的起吊和放下，实现机座的翻转；沿半直驱风力发电机的圆筒状机座的外圆周，设置螺旋形冷却水循环水路，并设置与入水口处水路相切的入水口，设置与出水口处水路相切的出水口，入水口的中心轴线与出水口的中心轴线相互垂直设置，从而起到大大减小了水冷套中水阻的效果；本发明的低水阻的简捷的螺旋形的循环冷却水水路，满足了大功率半直驱风力发电机的定子冷却要求。

一种大功率半直驱风力发电机的水套冷机座结构，包括圆柱形水套冷机座外筒，在圆柱形水套冷机座外筒的左侧圆形端口上，固定设置有驱动端环形端板，在圆柱形水套冷机座外筒的右侧圆形端口上，固定设置有非驱动端环形端板，在驱动端环形端板与非驱动端环形端板之间，间隔地设置有两环形端板连接筋，在圆柱形水套冷机座外筒的外侧面上，对称地设置有前侧主吊具盘形吊耳座和后侧主吊具盘形吊耳座，前侧主吊具盘形吊耳座的结构与后侧主吊具盘形吊耳座的结构完全相同，在前侧主吊具盘形吊耳座的中央处设置有吊盘座中心孔，在吊盘座中心孔外侧的吊盘座外立面上，设置有主吊具连接螺孔，主吊具连接螺孔是等间隔弧度地设置在吊盘座中心孔外侧的同一圆周上的；在前侧主吊具盘形吊耳座上连接有哑铃形主吊具，在哑铃形主吊具的左侧立面上设置有插接柱，在哑铃形主吊具的左侧环形凸起上设置有螺栓穿接孔，插接柱插接在吊盘座中心孔中，螺栓穿接孔与主吊具连接螺是对应设置的，在螺栓穿接孔与主吊具连接螺孔之间，设置有连接螺栓；在驱动端环形端板上，等间隔弧度地设置有四个驱动端辅助吊耳，在非驱动端环形端板上等间隔弧度地设置有四个非驱动端辅助吊耳。

在圆柱形水套冷机座外筒内设置有圆柱形水套冷机座内筒，在圆柱形水套冷机座外筒与圆柱形水套冷机座内筒之间，设置有螺旋状循环水道，在螺旋状循环水道的入水口上连接有驱动端冷却水进水水嘴，驱动端冷却水进水水嘴的中心轴线是与入水口处螺旋水路的螺旋轨迹相切的，在螺旋状循环水道的出水口上连接有非驱动端冷却水出水水嘴，非驱动端冷却水出水水嘴的中心轴线是与出水口处螺旋水路的螺旋轨迹相切的。

本发明通过在机座外侧面上设置高强度的吊具连接座，并通过在机座两端板上分别设置辅助吊耳，可平稳地实现大重量机座在空中的90度翻转；另外，将水套冷却结构设计为螺旋形水道形式，进出水口的位置设计为沿螺旋线切线方向，使水道中水的压力损失变小，加快了循环水流的流速，提高了电机定子的冷却效果。

附图说明

图1是本发明在主视方向上的结构示意图；

图2是本发明在左视方向上的结构示意图；

图3是本发明的螺旋状循环水道14的结构示意图；

图4是本发明的前侧主吊具盘形吊耳座5与哑铃形主吊具15之间的配合关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种大功率半直驱风力发电机的水套冷机座结构，包括圆柱形水套冷机座外筒1，在圆柱形水套冷机座外筒1的左侧圆形端口上，固定设置有驱动端环形端板2，在圆柱形水套冷机座外筒1的右侧圆形端口上，固定设置有非驱动端环形端板3，在驱动端环形端板2与非驱动端环形端板3之间，间隔地设置有两环形端板连接筋4，在圆柱形水套冷机座外筒1的外侧面上，对称地设置有前侧主吊具盘形吊耳座5和后侧主吊具盘形吊耳座12，前侧主吊具盘形吊耳座5的结构与后侧主吊具盘形吊耳座12的结构完全相同，在前侧主吊具盘形吊耳座5的中央处设置有吊盘座中心孔6，在吊盘座中心孔6外侧的吊盘座外立面上，设置有主吊具连接螺孔7，主吊具连接螺孔7是等间隔弧度地设置在吊盘座中心孔6外侧的同一圆周上的；在前侧主吊具盘形吊耳座5上连接有哑铃形主吊具15，在哑铃形主吊具15的左侧立面上设置有插接柱16，在哑铃形主吊具15的左侧环形凸起上设置有螺栓穿接孔17，插接柱16插接在吊盘座中心孔6中，螺栓穿接孔17与主吊具连接螺孔7是对应设置的，在螺栓穿接孔17与主吊具连接螺孔7之间，设置有连接螺栓；在驱动端环形端板2上，等间隔弧度地设置有四个驱动端辅助吊耳10，在非驱动端环形端板3上等间隔弧度地设置有四个非驱动端辅助吊耳11。

在圆柱形水套冷机座外筒1内设置有圆柱形水套冷机座内筒13，在圆柱形水套冷机座外筒1与圆柱形水套冷机座内筒13之间，设置有螺旋状循环水道14，在螺旋状循环水道14的入水口上连接有驱动端冷却水进水水嘴8，驱动端冷却水进水水嘴8的中心轴线是与入水口处螺旋水路的螺旋轨迹相切的，在螺旋状循环水道14的出水口上连接有非驱动端冷却水出水水嘴9，非驱动端冷却水出水水嘴9的中心轴线是与出水口处螺旋水路的螺旋轨迹相切的。

先制作两个哑铃形主吊具15，在哑铃形主吊具15的一侧凸起的环形檐上设置螺栓穿接孔17，螺栓穿接孔17可制作六个，均匀地等间隔弧度地设置在环形檐上的同一圆周上，在该带有螺栓穿接孔17的凸起的环形檐的外侧立面中心处焊接一根插接柱16；将制作好的两哑铃形主吊具15分别插接在前侧主吊具盘形吊耳座5中和后侧主吊具盘形吊耳座12中，并用螺栓将哑铃形主吊具15与主吊具盘形吊耳座连接牢靠；在地面上立式放置好齿轮箱，在两哑铃形主吊具15分别设置主吊钢丝绳，并与空中的主吊设备连接在一起，在驱动端辅助吊耳10上连接驱动端辅吊钢丝绳，将驱动端辅吊钢丝绳与空中第一辅吊设备连接在一起，在非驱动端辅助吊耳11上连接非驱动端辅吊钢丝绳，将非驱动端辅吊钢丝绳与空中第二辅吊设备连接；主吊设备将机座吊起到空中，两主吊钢丝绳承担着机座的整个重量，然后，第一辅吊设备向上吊拉驱动端辅吊钢丝绳，第二辅吊设备下放非驱动端辅吊钢丝绳，机座就会在空中以两哑铃形主吊具为中心轴，实现在空中的90度翻转，机座翻转后，通过空中主吊设备，将机座下落到地面上的齿轮箱顶面上。