发电机本体、发电机及其吊装方法与流程

本公开属于风力发电，尤其涉及一种发电机本体、发电机及其吊装方法。

背景技术：

1、随着风力发电机组(以下简称机组)的功率不断提高，机组中发电机的重量越来越大，极易超过运输和吊装限值，造成运输和吊装困难。例如，当发电机重量达到甚至超过100t时，则超过了标准道路运输限制和吊车能力，造成陆运和现场吊装困难。

2、实现机组的分体吊装是解决此问题的重要方案。enercon公司生产的电励磁直驱机组采用了通过两次吊装实现轴系与发电机定子和转子分体吊装的方案。然而，该方法仅适用于吊装时定子与转子之间无磁力的电励磁直驱发电机，在空中可较容易地实现组对，而对于直驱永磁机组，由于定子与转子之间存在磁力，因而需要在完成两者之间相对位置的固定的情况下才能进行吊装，上述方法并不适用。

3、在现有技术中，定子与转子之间相对位置的固定是通过轴系完成的，因此，在吊装时需要将定子和转子与轴系一起吊装，从而导致吊装重量大，增加了运输成本和吊装成本。

技术实现思路

1、本公开的一个目的在于提供一种能够实现定子和转子之间相对位置固定的发电机本体以及包括该发电机本体的发电机。

2、本公开的另一目的在于提供一种能够实现定子和转子与轴系分体吊装的吊装方法，该方法能够提高吊装效率，同时减少所需的运输成本和吊装成本。

3、针对上述目的，本公开提供如下技术方案：

4、根据本公开的一方面，提供一种发电机本体，所述发电机本体包括：定子；定子支架，所述定子固定安装在所述定子支架上，所述定子支架上设置有第一螺纹孔；转子，套设在所述定子的外侧或内侧；转子支架，所述转子固定安装在所述转子支架上，所述转子支架上设置有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔均沿着所述定子的轴向方向延伸，并且在所述轴向方向上能够相互对准；以及连接组件，包括外螺纹筒和固定螺栓，所述外螺纹筒能够设置在所述第二螺纹孔中，所述外螺纹筒的外部具有能够与所述第二螺纹孔配合的外螺纹并且内部具有光孔，所述固定螺栓用于穿过所述外螺纹筒的所述光孔并结合到所述第一螺纹孔，从而使所述转子和所述定子相互固定。

5、可选地，所述第二螺纹孔为通孔，所述外螺纹筒的朝向所述定子支架的一端从所述第二螺纹孔伸出并与所述定子支架抵接，所述固定螺栓包括螺纹杆和连接所述螺纹杆一端的螺栓头，并且在所述定子和所述转子相互固定的情况下，所述螺栓头与所述外螺纹筒的另一端抵接或者与所述转子支架抵接。

6、可选地，所述外螺纹筒的长度大于所述第二螺纹孔的长度，并且所述外螺纹筒的两端分别从所述第二螺纹孔的两端伸出，在所述定子和所述转子相互固定的情况下，所述螺栓头与所述外螺纹筒的所述另一端抵接并且所述螺纹杆结合到所述定子支架中。

7、可选地，所述螺纹杆的外径设置为与所述外螺纹筒的所述光孔的直径相同。

8、可选地，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔均设置为多个，并且在所述定子和所述转子的圆周方向上一一对应。

9、可选地，在所述转子支架上设置有局部加强块，所述第二螺纹孔形成在所述局部加强块中。

10、根据本公开的另一方面，提供一种发电机本体，所述发电机本体包括：定子；定子支架，所述定子固定安装在所述定子支架上，所述定子支架上设置有第一螺纹孔；转子，套设在所述定子的外侧或内侧；转子支架，所述转子固定安装在所述转子支架上，所述转子支架上设置有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔均沿着所述定子的轴向方向延伸，并且在所述轴向方向上能够相互对准；以及连接组件，包括外螺纹筒和固定螺栓，所述外螺纹筒能够设置在所述第一螺纹孔中，所述外螺纹筒的外部具有能够与所述第一螺纹孔配合的外螺纹并且内部具有光孔，所述固定螺栓用于穿过所述外螺纹筒的所述光孔并结合到所述第二螺纹孔，从而使所述转子和所述定子相互固定。

11、根据本公开的另一方面，提供一种发电机，所述发电机包括轴系和如上所述的发电机本体，其中，所述轴系包括相互转动套设的定轴和转轴，并且所述发电机本体套设在所述轴系上，且所述发电机本体的所述定子支架与所述定轴固定连接，所述发电机本体的所述转子支架与所述转轴固定连接。

12、根据本公开的另一方面，提供一种风力发电机组的发电机吊装方法，所述发电机包括：轴系，包括相互转动套设的定轴和转轴；以及如上所述的发电机本体，套设在所述轴系上，且所述发电机本体的所述定子支架与所述定轴固定连接，所述发电机本体的所述转子支架与所述转轴固定连接，所述发电机吊装方法包括：将所述轴系吊装到所述风力发电机组的机舱底座上，并将所述定轴与所述机舱底座固定连接；以及吊装所述发电机本体，将所述发电机本体连接到所述轴系上。

13、可选地，吊装所述风力发电机本体的步骤包括：用起吊设备吊装所述定子、所述转子和所述连接组件，使所述定子支架的定轴连接法兰与所述定轴上的定轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，且使所述转子支架的转轴连接法兰与所述转轴上的转轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，以分别连接所述定子支架与所述定轴以及所述转子支架与所述转轴。

14、可选地，所述发电机吊装方法还包括在吊装风力发电机本体之前，通过所述连接组件和预装完成的所述轴系调整所述定子与所述转子之间的相对位置。

15、可选地，将外螺纹筒设置在第二螺纹孔中，使得每个所述外螺纹筒的远离所述定子支架的端面与每个所述第二螺纹孔的远离所述定子支架的端面之间的距离相等，并使所述外螺纹筒抵接所述定子支架。

16、可选地，在将所述外螺纹筒设置在所述第二螺纹孔中并抵接所述定子支架之后，将固定螺栓插设在所述外螺纹筒中并使所述固定螺栓结合到所述定子支架的第一螺纹孔中，然后吊装发电机本体使所述定子支架的定轴连接法兰与所述定轴上的定轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，通过旋转所述外螺纹筒调整所述转子支架的位置，使所述转子支架的转轴连接法兰与所述转轴上的转轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，从而完成对所述转子与所述定子之间相对位置的调整。

17、可选地，在将所述外螺纹筒设置在所述第二螺纹孔中并抵接所述定子支架之后，将固定螺栓插设在所述外螺纹筒中并使所述固定螺栓结合到所述定子支架的第一螺纹孔中，然后吊装发电机本体使所述转子支架的转轴连接法兰与所述转轴上的转轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，通过旋转所述外螺纹筒调整所述定子支架的位置，使所述定子支架的定轴连接法兰与所述定轴上的定轴法兰相接触、轴向对准并安装紧固件，从而完成对所述转子与所述定子之间相对位置的调整。

18、可选地，所述发电机吊装方法还包括在将所述发电机本体与所述轴系连接之后，拆卸所述固定螺栓和所述外螺纹筒。

19、本公开提供的发电机本体、发电机及其吊装方法至少具有如下有益效果：在吊装发电机本体之前，利用轴系与发电机本体所包括的连接组件完成对定子与转子之间相对位置的固定，从而实现了轴系与定子和转子的分体吊装，降低了运输成本和吊装成本，同时可实现定子和转子与轴系安全快速地组对。

技术特征：

1.一种发电机本体，其特征在于，所述发电机本体(10)包括：

2.根据权利要求1所述的发电机本体，其特征在于，所述第二螺纹孔(1041)为通孔，所述外螺纹筒(1051)的朝向所述定子支架(102)的一端从所述第二螺纹孔(1041)伸出并与所述定子支架(102)抵接，所述固定螺栓(1052)包括螺纹杆和连接所述螺纹杆一端的螺栓头，并且在所述定子(101)和所述转子(103)相互固定的情况下，所述螺栓头与所述外螺纹筒(1051)的另一端抵接或者与所述转子支架(104)抵接。

3.根据权利要求2所述的发电机本体，其特征在于，所述外螺纹筒(1051)的长度大于所述第二螺纹孔(1041)的长度，并且所述外螺纹筒(1051)的两端分别从所述第二螺纹孔(1041)的两端伸出，在所述定子(101)和所述转子(103)相互固定的情况下，所述螺栓头与所述外螺纹筒(1051)的所述另一端抵接并且所述螺纹杆结合到所述定子支架(102)中。

4.根据权利要求3所述的发电机本体，其特征在于，所述螺纹杆的外径设置为与所述外螺纹筒(1051)的所述光孔的直径相同。

5.根据权利要求4所述的发电机本体，其特征在于，所述第一螺纹孔(1021)和所述第二螺纹孔(1041)均设置为多个，并且在所述定子(101)和所述转子(103)的圆周方向上一一对应。

6.根据权利要求5所述的发电机本体，其特征在于，在所述转子支架(104)上设置有局部加强块(1043)，所述第二螺纹孔(1041)形成在所述局部加强块(1043)中。

7.一种发电机本体，其特征在于，所述发电机本体(10)包括：

8.一种发电机，其特征在于，所述发电机(1)包括轴系(20)和根据权利要求1-7中任一项所述的发电机本体(10)，其中，

9.一种风力发电机组的发电机吊装方法，其特征在于，所述发电机(1)包括：

10.根据权利要求9所述的发电机吊装方法，其特征在于，吊装所述风力发电机本体(10)的步骤包括：用起吊设备吊装所述定子(101)、所述转子(103)和所述连接组件(105)，使所述定子支架(102)的定轴连接法兰(1022)与所述定轴(201)上的定轴法兰(2011)相接触、轴向对准并安装紧固件，且使所述转子支架(104)的转轴连接法兰(1042)与所述转轴(202)上的转轴法兰(2021)相接触、轴向对准并安装紧固件，以分别连接所述定子支架(102)与所述定轴(201)以及所述转子支架(104)与所述转轴(202)。

11.根据权利要求10所述的发电机吊装方法，其特征在于，所述发电机吊装方法还包括在吊装风力发电机本体(10)之前，通过所述连接组件(105)和预装完成的所述轴系(20)调整所述定子(101)与所述转子(103)之间的相对位置。

12.根据权利要求11所述的发电机吊装方法，其特征在于，将外螺纹筒(1051)设置在第二螺纹孔(1041)中，使得每个所述外螺纹筒(1051)的远离所述定子支架(102)的端面与每个所述第二螺纹孔(1041)的远离所述定子支架(102)的端面之间的距离相等，并使所述外螺纹筒(1051)抵接所述定子支架(102)。

13.根据权利要求12所述的发电机吊装方法，其特征在于，在将所述外螺纹筒(1051)设置在所述第二螺纹孔(1041)中并抵接所述定子支架(102)之后，将固定螺栓(1052)插设在所述外螺纹筒(1051)中并使所述固定螺栓(1052)结合到所述定子支架(102)的第一螺纹孔(1021)中，然后吊装发电机本体(10)使所述定子支架(102)的定轴连接法兰(1022)与所述定轴(201)上的定轴法兰(2011)相接触、轴向对准并安装紧固件，通过旋转所述外螺纹筒(1051)调整所述转子支架(104)的位置，使所述转子支架(104)的转轴连接法兰(1042)与所述转轴(202)上的转轴法兰(2021)相接触、轴向对准并安装紧固件，从而完成对所述转子(103)与所述定子(101)之间相对位置的调整。

14.根据权利要求12所述的发电机吊装方法，其特征在于，在将所述外螺纹筒(1051)设置所述在第二螺纹孔(1041)中并抵接所述定子支架(102)之后，将固定螺栓(1052)插设在所述外螺纹筒(1051)中并使所述固定螺栓(1052)结合到所述定子支架(102)的第一螺纹孔(1021)中，然后吊装发电机本体(10)使所述转子支架(104)的转轴连接法兰(1042)与所述转轴(202)上的转轴法兰(2021)相接触、轴向对准并安装紧固件，通过旋转所述外螺纹筒(1051)调整所述定子支架(102)的位置，使所述定子支架(102)的定轴连接法兰(1022)与所述定轴(201)上的定轴法兰(2011)相接触、轴向对准并安装紧固件，从而完成对所述转子(103)与所述定子(101)之间相对位置的调整。

15.根据权利要求13或14所述的发电机吊装方法，其特征在于，所述发电机吊装方法还包括在将所述发电机本体(10)与所述轴系(20)连接之后，拆卸所述固定螺栓(1052)和所述外螺纹筒(1051)。

技术总结本公开提供一种发电机本体、发电机及其吊装方法。所述发电机本体包括：定子；定子支架，所述定子固定安装在所述定子支架上，所述定子支架上设置有第一螺纹孔；转子，套设在所述定子的外侧或内侧；转子支架，所述转子固定安装在所述转子支架上，所述转子支架上设置有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔均沿着所述定子的轴向方向延伸，并且在所述轴向方向上能够相互对准；以及连接组件，包括外螺纹筒和固定螺栓。根据本公开的实施例，能够实现发电机本体与轴系的分体吊装，提高吊装效率，同时减少所需的运输成本和吊装成本。技术研发人员：陈重,刘苗苗,吴国庆受保护的技术使用者：金风科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25