用于电机的转子支承装置 |
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| 申请号 | CN201280007752.X | 申请日 | 2012-01-30 | 公开(公告)号 | CN103562546B | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | IMO控股有限责任公司; | 发明人 | 格奥尔格·霍夫曼; 斯特凡·萨德尔; 约翰尼斯·登纳莱因; | ||||
| 摘要 | 本 发明 一方面涉及一种用于从被转动驱动的发电设备，优选 流体 流动做功发电设备，尤其是 风 力 发电设备的旋转 能量 中产生 电能 的盘式 转子 发 电机 ，其带有至少两个沿盘式转子的大致 水 平的旋 转轴 线轴 向彼此错开的 定子 部件，以及带有盘式转子的至少一个在定子部件之间以能绕 旋转轴 线旋转的方式被支承的、环形或盘形的转子部件，还带有用于传动装置，优选升速传动装置，尤其是行星传动装置的 输入侧 的接头，其中，该传动装置的与盘式转子的旋转轴线同轴走向的 输出轴 ，尤其是该传动装置的 太阳轮 ，与盘式转子的至少一个环形或盘形的转子部件联接，其中，配属于盘式转子的环形或盘形的转子部件的滚动支承装置构造成或构造有一个或多个 角 接触 球 轴承 ，例如具有相对旋转轴线在40°到50°之间的承载角，优选构造成双列式 角接触球轴承 ，尤其构造成O型布置的双列式角接触球轴承；以及本发明另一方面还涉及一种装备有该盘式转子发电机的 风力 发电设备。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于从风力发电设备的旋转能量中产生电能的盘式转子发电机，其中所述盘式转子发电机包括盘式转子，所述盘式转子带有作为转子的至少一个盘形的转子部件(5)以及作为定子的沿所述盘式转子的水平的旋转轴线(17)轴向彼此错开的至少两个定子部件(6、7)，所述至少一个盘形的转子部件(5)经由至少一个球轴承安装在所述至少两个定子部件(6、7)之间，以绕所述旋转轴线(17)旋转，所述至少一个球轴承包括径向在内的连接元件和径向在外的连接元件，其中所述至少两个定子部件中的第一定子部件包括传动装置侧的定子绕组(6)，其中所述至少两个定子部件中的第二定子部件包括塔侧的定子绕组(7)，其中所述至少一个盘形的转子部件(5)包括在所述传动装置侧的定子绕组(6)和所述塔侧的定子绕组(7)之间的磁体，并且其中所述转子带有用于行星传动装置(13)的输入侧的接头，其中，与所述盘式转子的旋转轴线(17)同轴走向的所述行星传动装置(13)的太阳轮的输出轴与所述盘式转子的所述至少一个盘形的转子部件(5)联接，其中，配属于所述至少一个盘形的转子部件(5)的滚动支承装置构造成双列式角接触球轴承，所述双列式角接触球轴承具有相对所述旋转轴线(17)在40°到50°之间的承载角。 |
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| 说明书全文 | 用于电机的转子支承装置技术领域[0001] 本发明涉及一种用于电机的转子支承装置，尤其涉及一种用于从被转动驱动的发电设备，优选流体流动做功发电设备，尤其是风力发电设备的旋转能量中产生电能的盘式转子发电机，该盘式转子发电机带有至少两个沿着盘式转子的大致水平的旋转轴线轴向彼此错开的定子部件以及带有盘式转子的至少一个布置在其间的、以借助唯一的滚动支承装置绕旋转轴线旋转的方式被支承的环形或盘形的转子部件，本发明还涉及一种这样装备的风力发电设备。 背景技术[0002] 旋转的设备部件和机器部件在现有技术中通常借助滚动支承装置支承。 [0003] 公开文献DE102004021138A1例如描述了一种电机和其支承装置，其中，在这种思想下，固定轴承通过两个沟槽球轴承实现。在这种结构中，可转动的轴在两个不同的部位上受支承，一个是所谓的固定轴承以及一个是所谓的浮动轴承。但这种多重的支承装置在大的旋转质量下较为昂贵，这是因为在这些情形下，滚动支承装置被对应地设计得坚固并且因而成本高昂。 [0004] 尤其在风力发电设备中，通过风力驱动的、沿着转子主轴线取向的轴应当被这样支承，即，确保一种尽量少摩擦的运行，因而通过风力驱动获得的能量可以被尽量少损失地进一步传递和转化。 [0005] 因此例如公开文献DE102009004991A1在风力发电设备的框架内致力于转子的支承装置，转子的旋转轴线大致沿风向指向。所提出的支承装置具有至少两个环形的、彼此同心的元件，用于接连到风力发电设备的可相对彼此扭转的设备部件上，亦即一方面接连到风力发电设备的转子上或联接在其上的传动装置的从动轴上，以及另一方面接连到机器室的底盘上。风力优选通过传动级来驱动轴，该轴在从动侧与其它部件联接。 [0006] 在将旋转能量转化成电能时被使用的电机的框架内，也出现了转动的轴的支承问题。 [0007] 因此例如DE102007037842A1公开了一种居中支承的盘式转子类型的电机，其构造成带有定子和盘形的转子的盘式转子。定子在此具有至少一个布置在保持装置上的盘形的定子部件，该定子部件在轴向方向上与转子间隔开，并且通过气隙与转子磁性地共同作用，其中，转子以可绕其旋转轴线扭转的方式支承在保持装置上。为了这种发电机的输入侧的接连，该发电机具有输入轴，不过该输入轴仅可以通过在端部的法兰连接而与传动装置或类似物的输出轴连接。这种轴连接使发电机与传动装置或类似物的紧密的靠拢变得不可能，这是因为否则的话轴连接就无法被接近。因为尤其在风力发电设备中仅有很少的空间可供使用，所以这种发电机就无法有利地使用在风力发电设备中。 发明内容[0008] 由前述现有技术的缺陷得到了本发明所要解决的技术问题，即，创造一种用于风力发电设备的发电机的节省空间的装置，该装置能够实现到传动级上的驱动侧的联接，并且使尽可能少损失地将旋转能量转化成电能成为可能。 [0009] 该技术问题在一种用于从被转动驱动的发电设备，优选流体流动做功发电设备，尤其是风力发电设备的旋转能量中产生电能的盘式转子发电机中解决，该盘式转子发电机带有至少两个沿盘式转子的大致水平的旋转轴线轴向彼此错开的定子部件以及带有盘式转子的至少一个在定子部件之间以绕旋转轴线旋转的方式被支承的环形或盘形的转子部件，该盘式转子发电机还带有用于传动装置，优选是升速传动装置，尤其是行星传动装置的输入侧的接头，其中，该传动装置的与盘式转子的旋转轴线同轴走向的输出轴，尤其是该传动装置的太阳轮，与盘式转子的至少一个环形或盘形的转子部件通过如下方式联接，即，配属于盘式转子的环形或盘形的转子部件的滚动支承装置构造成或构造有一个或多个角接触球轴承，其例如具有相对旋转轴线在40°与50°之间的承载角，优选构造成双列式角接触球轴承，尤其构造成O型布置的双列式角接触球轴承。 [0010] 已经示出的是，这种轴承完全适合在尽管有巨大的磁力的情况下也精确地导引旋转的盘式转子，亦即接收和导出可能时出现的倾覆力矩，而盘式转子在此不会尤其以如下方式改变其在空间内的位置或取向，即，在磁体转子与和该磁体转子链接的定子线圈之间的气隙发生了引人注意的改变。 [0011] 为了在两个彼此错开的轴承位置上支承电机的转子（待支承的转子处于这两个轴承位置之间），各一个滚动轴承可以处于这两个轴承位置中的每一个轴承位置上，亦即沿转子转动轴线的纵向彼此间隔一个长度L。在这种情况下，其中一个这样的轴承相对于风力发电设备安装在传动装置侧，亦即面朝风轮的轮毂，而另一个这样的轴承在这种情况下则安装在塔侧；一旦轴被驱动，电机的转子元件就在这两个轴承之间旋转。电机的支承装置在此不是强制性地与驱动性的轴的支承装置相同。这种双列式轴承在此的尺寸被设计成使这些轴承静态地不会由于在能量机械运行时产生的磁力而被损毁。 [0012] 这也适用于带有仅一个轴承部位的装置：在那里，用于发电机的转子的支承装置也被以如下方式设计，即，总的发电机组件可以接收来自发电机运行的磁性作用的负荷，而不会由于产生的磁力使用于转子的支承装置发生引人注意的变形。另一方面，根据本发明的发电机组件可以构造得尽量节省空间，并且示出一种尽可能紧凑的单元。为此所需的部件的数量可以被减少；此外，部件可以尽量为了修正、维修、加装而可被容易接近。盘式转子的支承装置可以针对服务措施而可容易接近地设计。部件，尤其是盘式转子，应当被尽量简单和省时地安装，从而装配人员或服务技术人员在风力发电设备中度过的装配时间和服务时间尽可能短。 [0013] 然而可以如下扩展设计本发明，即，发电机的环形或盘形的转子部件具有仅唯一的支承装置，尤其是滚动支承装置。电机具有一个或多个环形或盘形的转子部件，尤其是一个或多个转子盘，作为盘式转子，转子部件在运行期间在（各）第一定子部件与第二定子部件之间转动地运动；转子部件（分别）借助唯一一个支承装置，尤其是滚动支承装置，以能绕转子主轴线转动的方式被支承。 [0014] 唯一的轴承，尤其是双列式角接触球轴承已经足够接收被支承的以及旋转的电机盘的重量和（分别）由此产生的倾覆力矩。 [0015] 当使用仅一个旋转的电机盘时，于是因此仅唯一的滚动轴承，尤其是双列式角接触球轴承是必要的。通过由于省去了第二轴承而于是产生的空间节省，总组件被空间优化且要比迄今的现有技术更加紧凑。通过省去第二轴承部位，也需要更少的构件。这也导致成本的节约。 [0016] 通过取消每转子盘一个轴承部位，一方面可以节省材料，另一方面也节省了空间，并且转动连接装置的数量也减小。装配费用由此下降，并且到传动装置侧的轴承的可接近性得到简化，这在风力发电设备中正好尤为重要，这是因为人们在那里在运行时仅可以从塔侧够到发电机组件的部件。 [0017] 此外有利的是，仅存在很少的、必须相对溢出的介质，例如油、润滑剂或脂被密封的部位。由此产生的另一个优点是，在根据本发明的设备中存在比现有技术中更少的密封部位。 [0018] 公知的是，在旋转的以及耐用的设备中的密封部位通常形成了这种设备的薄弱部位，这是因为在转动连接装置和/或轴承的未密封的密封元件中可能出现泄漏。在转动连接装置中的泄漏例如导致了润滑剂的过早的损失，因此导致了比必要的润滑更少的润滑以及因而通常导致轴承损害。设备的使用寿命在轴承损害时通常会下降。当总体上存在更少的密封部位时，这也就同时意味着更少的易于发生错误或故障的部位。 [0019] 通过根据本发明的装置，尤其是通过轴承的造型以及通过运输旋转能量的轴通过轴承的导引，可以从塔侧容易地接近装置的多个元件。尤其是在服务技术人员在设备中作常规停留时，可以简化对现有塔侧的密封部位的更换，而不必为此拆除轴承。在使用仅唯一的轴承以支承旋转的电机盘时，另一个主要的优点是，人们不必相互协调多个不同的轴承。这在服务和装配时节省了时间。 [0020] 在本发明的一种优选的实施形式中，仅一个转子盘在两个定子部件之间旋转。但可以容易想到如下，即，发电机包括多个这种由各一个定子部件对和一个布置在其间的转子构成的组件，例如以便提高发电机的额定功率。不过总组件于是沿旋转轴线的纵向构造得较大。于是优选各一个环形的或盘形的转子部件通过各一个自身的滚动轴承以能绕转子主轴线转动的方式被支承。在另一种优选的设计方案中，那个滚动轴承相应是一种双列式角接触球轴承。 [0021] 此外本发明还设置如下，即，以能绕转子主轴线转动的方式支承至少一个环形或盘形的转子部件的滚动轴承以如下方式被实施，即，使其被固定在发电机的承载结构上。因此在优选的实施形式中，该滚动轴承尤其直接与发电机壳体旋拧或与发电机支架的另一个固定的元件牢牢地连接。这个第一滚动轴承在此始终是支承风力发电设备中的电能发电机的各一个旋转的转子部件的唯一的轴承。 [0022] 当这个滚动轴承的内圈直径比贯穿传动装置和/或发电机的最里面的空心轴或套筒的外径大一个间距B时，和/或比传动装置的从动轴的外径大一个间距C时，产生了其它优点。由此一方面实现了将发电机盘设计成环形而不是盘形，由此可以节约材料，另一方面则实现了使这个第一滚动轴承可以尽量靠近定子部件地支承，转子盘在这些定子部件之间转动地运动。这又例如意味着来自被支承的转子盘的更少的倾覆力矩，并且在那里基于第一滚动轴承较大的直径而同样提供更多的支承面积，亦即提供所支承的盘的更为稳定或统一的支承。 [0023] 在本发明的一种优选的实施形式中，间距B和/或间距C大致在20与30cm之间。但这些到最里面的空心轴或到传动装置的从动轴的间距B、C另一方面也可以选择得较小，例如约仅1cm或更大，或最多比其大5cm，或比其大至少30cm或至少50cm。当支承装置应当被实施得更为稳定时，或当有很大的转子盘需要支承时，间距B和/或C大于50cm以及远大于50cm，例如是100cm或更多，也可被证实是合理的。 [0024] 发电机的至少一个环形或盘形的转子部件与一个或多个直接或间接与轴连接的且以能绕主轴线转动的方式布置的元件联接或连接。这种连接可以例如通过坚固的螺钉连接装置实现；但也可以想到其它常见类型的坚固的、抗相对扭转的形状锁合连接装置（Formschlussverbindung）或力锁合连接装置（Kraftschlussverbindung）。 [0025] 从上面进一步详述的间距B、C出发，被证实特别有利的是，联接装置一方面在传动装置输出轴和/或发电机输入轴与环形或盘形的转子元件之间具有至少一个离合盘和/或具有至少一个轴圈（Wellenring）。然后设想，轴的旋转被例如传递给轴圈，该轴圈与传动装置从动轴形状锁合（formschlüssig）地连接，并且和它一起绕转子主轴线旋转。但这个轴圈另一方面同样与被联接的离合盘形状锁合地连接。两个元件，即轴圈和离合盘，在运行中绕转子主轴线旋转，并且和至少一个或多个连接元件抗相对转动地相互联接。 [0026] 按照本发明的一种优选的扩展设计方案，盘式转子的至少一个环形或盘形的转子部件到传动装置上的联接不是刚性地实现，而是借助至少一个以能绕发电机的旋转轴线旋转的方式布置在发电机内部的、优选弹性的力传递装置来实现。 [0027] 其它优点以如下方式产生，即，发电机的至少一个转子盘与一个或多个直接或间接地与轴连接的以及以能绕主轴线转动的方式布置的离合元件和/或阻尼元件联接。通过这种根据本发明的装置确保了来自磁体的轴向的负荷有利地对称地分布，并且轴的精确的运转是可能的，并且不会出现任何倾覆，这是因为没有倾覆力矩产生。 [0028] 在这样一种设计方案中，连接元件可以构造成细长的、平行于转子主轴线取向的联接元件，它们分别被偏心地围绕主轴线定位，例如被花环状围绕转子主轴线分布地布置，以及尤其用作坚固的连接器，例如用作螺钉或栓。这些连接器出于阻尼的目的，或为了在装配时的公差补偿以及可能时出于更为均匀的力传递的目的而可以用弹性材料实施成，该弹性材料尤其是由弹性体状的或天然橡胶状的或橡胶状的材料构成。它们可以备选地，例如在最有利的设计方案中示例性地示出的那样，也由坚固的金属材料构成，或也由经优化的空心型材构成，该空心型材出于阻尼的目的而用较软的材料包套。 [0029] 此外，符合本发明的教导的是，在一种带有行星传动装置以及在行星传动装置中居中支承的太阳轮的发电设备中，传动装置输出轴和太阳轮彼此抗相对扭转地联接，或也形成了唯一的、共同的部件。 [0030] 优选不是在传动装置本身内部，而是在根据本发明的发电机中或至少在传动装置与发电机之间的过渡区域中实现对传动装置从动轴的支承。由此可以使行星齿轮的整个厚度都被用于和太阳轮的啮合区域的啮合嵌接。该太阳轮具有伸入发电机内的并且支承在那里的轴向突起。 [0031] 针对这种支承装置，本发明同样优选一个或多个角接触球轴承，优选双列式角接触球轴承。不过不必强制性地设置唯一的双列式角接触球轴承，而是例如也可以使用例如两个单列式的角接触球轴承。 [0032] 该轴承优选与在传动装置侧被驱动的轴或与驱动发电机的轴直接机械地联接。不过在此不涉及上述的滚动轴承，而是涉及另一个滚动轴承。这个第二滚动轴承被联接在机器室或吊舱的底盘、壳体上，或联接在传动装置或发电机的壳体上，或联接在其它固定在它们上的部件上。这可以例如这样来实现，即，滚动轴承与相关的部件，例如与传动装置的固定不动的部件直接旋拧或连接；在本发明的优选的实施形式中，这个第二滚动轴承与壳体和/或与通过转子以及经由齿圈驱动的行星传动装置的行星齿轮架旋拧。在本发明的一种优选的实施形式中，在这个行星齿轮架上支承有多个行星齿轮。在最后一种情况下，传动装置的固定不同的部件和/或行星传动装置的行星架应当牢牢地与塔或风力发电设备的塔侧联接或旋拧。 [0033] 本发明此外还设置如下，即，为一种风力发电设备装备传动装置以及装备根据本发明的盘式转子发电机。在这种情况下，借助风能发生转动的风轮用作驱动源。通过风获得的旋转能量从风轮的轮毂进一步传递给转子主轴承的可旋转的圈。转子主轴承的外圈优选固定在风力发电设备的塔上，而轮毂则与其内圈连接，例如旋拧。在本发明的优选的设计方案中，其同时形成了已接连的行星传动装置的齿圈并且驱动多个传动装置元件，例如行星齿轮。这种驱动能按照传动装置的原理被进一步沿主轴线的方向传递给轴。在本发明的最有利的设计方案中，这个轴与传动装置的太阳轮集成或连接。亦即太阳轮的轴线和转子主轴线重合。附图说明 [0034] 在本发明的基础上的其它特征、细节、优点和作用由接下来对本发明的一些优选实施形式的描述以及借助附图得出。其中： [0035] 图1示出沿转子的主轴线穿过风力发电设备的机器室的竖直剖面，其中，塔和风轮被截断地示出； [0036] 图2示出图1的一个放大的片段，带有发电机转子的示例性的支承装置； [0037] 图3以透视图示出根据本发明的总组件，发电机和传动装置集成在其内； [0038] 图4在一个竖直的平面中沿转子主轴线切开地以及以透视图方式示出根据图3的总组件； [0039] 图5示出图4的细节V的放大视图； [0040] 图6示出根据图3的总组件的与图5对应的、不过从另一个视角所示出的细节视图；以及 [0041] 图7示出图4的细节V，其中，剖切平面转动到图纸平面。 具体实施方式[0042] 在图1中描绘了风力发电设备99的吊舱35的结构，该吊舱适合使用根据本发明的盘式转子发电机。 [0043] 在此看出具有圆形横截面的塔34的上端部，吊舱35通过安装在水平位置中的、用于方位调整的机器室轴承26以能绕竖直的塔轴线25枢转的方式套装在该上端部上。当该机器室轴承26的一个圈被固定在塔34的上侧上时，那么另一个圈就可以借助未示出的驱动器绕塔轴线25枢转。 [0044] 在机器室轴承26的可枢转的圈上支撑着能绕塔轴线25枢转的承载结构29的上部板或框架24。该承载结构29可以说形成机器室35的内壳并且可以由维护人员通过升降机、在塔34内的梯子33或楼梯以及通过在塔34的壁内的侧向出口37到达。 [0045] 内壳或承载结构29可以具有后壁27、带有用于塔34的凹口的底板32以及侧向的壁板，该壁板将底板32、后壁27以及上部板或框架24相互连接起来，并且因而造成了承载结构29的足够的刚度。在它们与后壁27大致对置的一侧上，底板32、侧向的壁板以及上部板或框架24延长至大致呈圆形的通口区域36。 [0046] 在承载结构29内处于这个通口36之后的整个空间都被衬壳28从外部包围，该衬壳基于气体动力学的原因而遵循一柔和拱曲的走向，并且应当将风和气流阻挡在内部空间之外。 [0047] 实际的风轮23处于通口36之前，该风轮除了吊舱35绕塔轴线25的方位枢转外还具有另一运动自由度，亦即绕第二轴线，即所谓的转子主轴线17转动的自由度，该转子主轴线在吊舱35的区域内沿大致水平的方向从塔轴线25伸出。风轮23本身由轮毂22构成，多个翼或叶片21可以沿关于转子主轴线17大致径向方向从该轮毂伸出，并且可以借助叶片轴承以能绕其纵轴线扭转的方式支承在轮毂22上。 [0048] 轮毂22绕转子主轴线17的可扭转的支承以及旋转能量的获取，都可以借助组件20来实现，该组件可以包括多个功能单元，亦即实际的主轴承或转子轴承4、传动装置13，尤其是升速传动装置，以及发电机14。 [0049] 在所示实施形式中，发电机14从沿转子主轴线17的方向观察，处于传动装置13与塔34之间。由于其作为盘式转子的基本结构，发电机14具有整体上呈盘形的结构，其带有两个彼此对置的、关于转子主轴线17的端面，其中，面朝传动装置13的端面应当被称为传动装置侧G，而面朝塔34的端面应当被称为塔侧T。旋转能量在传动装置侧G上被导入发电机14。 [0050] 组件20集成在一个共同的壳体中，但该壳体可以由多个部件构成，多个部件尤其可以一方面配属于传动装置13以及另一方面配属于发电机14，并且例如可以借助花环状布置在周边上的紧固件相互连接。为此目的，不同的壳体部件在它们的外周边上具有多个与转子主轴线17平行的钻孔，这些钻孔分别成双或成三地相互对齐并且用于让螺钉、螺栓或类似物一同穿过，因此相关的壳体部件可以被相互连接起来，并且同时整个组件20可以无法移动地锚固，尤其是拧紧在承载结构29的为此指定的区域36上。 [0051] 主轴承4处于传动装置13的面朝轮毂22的壳体区域上并且具有两个彼此同心的圈，在这两个圈中，外圈与传动装置13的壳体集成，并且因此抗相对转动地与机器室吊舱35连接，而内圈则被设计成构造为行星传动装置的传动装置13的在内侧上被啮合的环形齿圈16。为了接连轮毂22，在齿圈16上设置有多个花环状围绕转子主轴线17分布地布置的紧固钻孔，例如有内螺纹的盲孔。 [0052] 传动装置13的行星齿轮架3与传动装置13的壳体集成或不可扭转地连接。多个外部被啮合的行星齿轮2可转动地支承在紧固于该行星齿轮架上的支承套筒上，这些行星齿轮2一方面与齿圈16咬合以及另一方面与外部被啮合的中央的太阳轮15咬合。该太阳轮15构造成空心的，亦即其具有一个中央凹口，通过该凹口可以例如接近轮毂22。因为太阳轮15的转动轴线与转子主轴线17重合，所以该转动轴线也与风轮23的轮毂22的对称轴线对齐。 [0053] 传动装置的面朝轮毂22的那一侧没有被传动装置壳体遮盖，而是被一个与齿圈16抗相对转动地连接的环形盘遮盖；该环形盘可以相对薄地构造，这是因为它不履行主要的承载功能，而是首先用于传动装置13朝着轮毂22的封闭或加衬。这个衬壳因而随着轮毂22一起转动。这也适用于这个衬壳的中央的、套筒状突起1，该突起穿过太阳轮15内的中央凹口，并且与转子主轴线17同心地从轮毂侧的传动装置衬壳朝后延伸，亦即朝着塔34的方向延伸，也就是说，该突起优选既穿过传动装置13又穿过发电机14。因此这个套筒状的突起1也仅以轮毂22的较慢的转速旋转，并且因而提供了如下可能性，即，可以在机器室35内精确地确定以及监控轮毂转速，而通过被套筒1围绕的空腔在风很小时甚至实现了在持续运行期间对轮毂22的可视检查。 [0054] 传动装置13的由随齿圈16一起旋转的衬壳形成的、面朝轮毂的那一侧形成了其驱动侧，而对置的、面朝塔34的传动装置侧则用作其从动侧。在那里，传动装置13的太阳轮15伸过与行星齿轮架3集成的相关壳体区域13中的中央凹口，并且延伸进入发电机14的紧接着的区域，以便将旋转能量从传动装置13传递给发电机14。在这个区域中，并未支承在套筒状的突起1上的太阳轮15支承在传动装置13的壳体上或支承与该壳体集成或连接的行星齿轮架3上和/或支承在发电机14的在那里的壳体区段上。通过将相关的支承装置12从传动装置13转移到发电机14内或至少转移到传动装置13与发电机14之间的过渡区域中，太阳轮15的与行星齿轮2咬合的啮合部可以在行星齿轮2的整个平行于转子主轴线17的厚度上延伸。 [0055] 用作传动装置13的从动轴的太阳轮15的轴承12优选构造成角接触球轴承，例如构造成双列式角接触球轴承，尤其是构造成O型布置的双列式角接触球轴承，也就是说，其中，与滚珠承载轴线的所谓的X型布置相反，所有位于沿转子主轴线17的共同的剖切平面中的滚珠的承载轴线形成了一个菱形。这个轴承12的径向内置的滚道可以要么直接布置，尤其是添加在太阳轮15的突起上，要么直接布置，尤其是添加在轴承12的单独的内圈上，该内圈外部齐平地贴靠在太阳轮15上或太阳轮的沿轴向方向伸入传动装置14的突起上。同时，轴承12的外圈可以直接支撑在传动装置13和/或发电机14的壳体的一个区段上。外圈可以例如拧接在盘形的行星齿轮架3上，并且从那里延伸至发电机14。取代与传动装置13或发电机14的壳体的直接旋拧，轴承12也可以与发电机支架的另一个固定的元件牢牢地连接。 [0056] 按照附图，在太阳轮15上的塔侧的突起的直径在所示实施形式中本身要小于太阳轮15的直径。 [0057] 太阳轮15的在轴向方向上在轴承12的对面的、亦即面朝塔34的突起用于将旋转能量导入发电机14，并且可以在其径向的外周边上为了获取旋转能量而同样具有啮合部或另一适用于传递扭矩的型面。轴圈10不可扭转地固定在其上，该轴圈在其内侧上优选具有与太阳轮15的型面互补的型面；在设备较小时，键槽连接也可以取代圆形环绕的型面而被使用。在每种情况下，在专业的发电设备的常用额定功率下，在轴圈10与太阳轮15之间的形状锁合的连接比摩擦锁合（reibschlüssig）的连接更可取。 [0058] 轴圈10可以在轴向方向上比在径向方向上具有更大的延伸，从而该轴圈的造型可以被称为大致呈盘形。该轴圈沿其外围被多个凹口在轴向方向上贯穿，若干与转子主轴线17平行的销9安装并且锚固在这些凹口内。这些销优选在它们的从轴圈10伸出的或突出的区域上承载各一个用弹性材料制成的、例如具有柱体形或桶形外周边的套筒。这些套筒可以例如借助在端部侧套装在各销9上的以及借助螺钉固定的盖被保持固定。 [0059] 每一个这种套筒都嵌接到另一个盘8内的各一个凹口中，该盘8在径向局部与轴圈10重叠，但具有比轴圈10的外径更大的外径。 [0060] 这种带有轴圈10、销9、可能时包围它们的套筒，和盘8的布置提供了一定的弹性，该弹性尤其在突然的转动运动、负荷变化或负荷过高时可以导致对碰撞起到一定的阻尼作用，并且亦即尤其允许相对于转动运动的较高频率的一些部分有一定的游隙，因而损害应该会远离设备或发电机14的下游部件。 [0061] 旋转能量通过经阻尼的转动运动从环形盘8进一步传递给盘式转子发电机14的可运动的转子组件5。这个转子组件5在所示实施形式中具有大致μ形的横截面，亦即其带有两个相互平行的侧边，这两个侧边通过一个接片相互连接，其中，两个侧边的其中一个凸出于接片地，亦即在接片两侧延伸。在此，两个相互平行的侧边端部径向向外指向，而第三侧边端部则径向向内指向，亦即朝着转子主轴线17走向并且可以在那里转为与该轴线17平行的走向。 [0062] 横截面的两个相互平行的、径向向外指向的侧边对应于两个环形盘状的区域，这两个区域之间有凹槽形的空间，该空间内可以安装磁体，优选永磁体，磁体的磁场然后与定子侧的绕组6、7链接，并且在转子组件5绕转子主轴线17转动时在那里感应出电压，该电压在接连有用电器时通过这些绕组6、7引起电流并且因而可以用于将转化为电能的驱动功率输入到电网中。 [0063] 对最佳的效率而言重要的是，转子组件5的承载磁体的区域维持相对传动装置侧和塔侧的定子绕组6、7的尽量相同的间距或维持至少预定的间距。这通过相关的、大致呈盘形的转子组件5的自身的转动支承装置11来确保。在此涉及一种滚动支承装置，例如滚珠支承装置，优选涉及一种角接触球轴承，更优选地涉及一种双列式角接触球轴承，尤其是一种所谓的O型的双列式角接触球轴承。本发明推荐，两个或所有滚珠列的滚珠在此至少在各一个滚道上沿着滚道滚动，滚道构造在轴承11的共同的圈上，亦即构造在其内圈或外圈上，内圈或外圈形成了相关轴承11的第一接连元件，而轴承11的另一个接连元件则可以按实施形式实施成一件式的圈，或者例如为了提高弹性也可以由多个圈构成。 [0064] 优选地，这种接连元件，优选是径向在外的接连元件，接连在转子组件5的径向向内指向的侧边上，并且可以为此目的具有一个在外侧上环绕的法兰，其带有一个或优选多个花环状在周边上分布地布置的紧固件，尤其是用于让螺钉、销或类似物插过的直通凹口，螺钉、销或类似物同时也可以穿过与之对齐的、在转子组件5向内指向的侧边中的各钻孔以及此外还可以嵌接到盘8内的各一个另外的钻孔中，以便将这个盘8、转子组件5以及轴承11的外圈抗相对转动地相互连接起来。 [0065] 轴承11的相应另一个接连元件，优选是径向在内的接连元件，支撑在发电机14的壳体上，并且例如借助一个或优选多个花环状在其周边上分布地布置的、与旋转轴线17平行的螺钉、螺纹栓或类似物而优选抗相对扭转地锚固在发电机14的传动装置侧的壳体护板上。 [0066] 除了精确地支承相关的横截面呈μ形的转子组件5外，转子组件的径向向内指向的接片也用于通过导入扭矩而接收来自盘8的旋转能量。这种扭矩导入优选通过一种可以借助上述与转子主轴线17大致平行的销而促成的形状锁合来实现，并且/或通过一方面在转子组件5上的以及另一方面在盘8上的彼此互补的型面的形状锁合的相互交错来实现。 [0067] 如图7所示，滚动支承装置11的径向内置的圈的内径要比贯穿在传动装置13的从动空心轴15中的中央凹口的、与风轮23的轮毂22同步旋转的空心轴1的外径大一个间距B。当然，滚动支承装置11的径向内置的圈的内径同样要比传动装置13本身的从动轴15的外径大一个间距C。间距B在1cm与远大于50cm之间，并且与组件20的总大小相关且当然也与风能设备99的总功率有很大的关联。间距C也应当大于1cm，例如大于5cm，优选大于15cm，尤其大于50cm或甚至大于100cm。 [0068] 在所有的支承装置11、12中，在一个或优选两个轴承端面上的各气隙可以通过密封装置相对环境封闭。这提供了用润滑剂，例如润滑脂来填充这样被封闭的气隙区域的进一步的可能性。在图6中良好示出地，尤其看到一些密封元件30，它们可以被实施成轴密封装置或大型滚动轴承密封装置，这些密封元件例如由天然橡胶或橡胶状的材料构成，并且/或带有一个或可能时也带有多个密封唇，可能时也带有压圈等。 [0069] 当传动装置侧的定子绕组6直接锚固，例如拧接在发电机14的壳体的传动装置侧G上时，塔侧T的定子绕组7在发电机的塔侧T上与在那里的壳体区段连接。这个壳体区段可以在其外周边的区域内，或与此相对径向向内回置地，通过在那里的柱体外周侧状的壳体区段与传动装置侧的壳体区段连接。 [0070] 即使至少一个环形或盘形的转子部件5在第一定子部件与第二定子部件6、7之间的转动运动无接触地，尤其是无摩擦地进行，按照“作用=反作用”定理，在将旋转能量转化成电能时在定子绕组内出现了形成转子5的制动力矩的反作用力矩。发电机14的壳体必须将这个在定子中出现的扭矩导入风力发电设备99的塔34的承载结构29中，并且出于这个原因而必须构造得足够稳定以及也必须以足够的强度锚固在发电机支架或风力发电设备99的塔34的承载结构29上，这优选可以借助大量围绕旋转轴线17花环状分布地布置的紧固件来完成，尤其是借助与旋转轴线17平行的螺钉、螺纹栓或类似物来完成。 [0071] 在根据图4的剖面图中可以很好地看出：塔侧的定子部件7通过发电机14的环形的壳体区段紧固在塔侧T上。由于在这个壳体区段中的中央的大凹口，组件20的很多重要的元件都可以从塔侧T无需拆卸地接近，其中，中央的大凹口的直径可以对应塔侧的定子绕组7的径向在内的直径。在装配、密封检查、后润滑、维护、维修和其它服务的情况下以及为了更换部件，本发明的塔侧的元件对服务技术人员来说都是可良好地到达的。通过将各部件按序地，例如以下列顺序从塔侧T拆除：首先将发电机14的塔侧的壳体部件连同塔侧的定子部件7一起拆除，或紧接着拆除塔侧的定子部件7；由此露出转子盘5以及因而可以到达该转子盘。一旦转子盘5被移除，那么也就可以够到传动装置侧的转子元件6。倘若该转子元件以及该传动装置侧的壳体部件被拆除，那么就可以够到布置在其后的传动装置13。 [0072] 倘若转子组件5可以与盘8脱开，那么后者就可以被拆卸，而不必完全拆除发电机14的磁体区域和绕组区域；具体而言仅需暂时固定转子组件5。在拆卸盘8之后，到布置在其后的轴承11的通道存在，并且，在紧接着移除轴圈10之后，也存在到用于传动装置13的太阳轮15的轴承12的通道。 [0073] 销状的连接元件9无论如何是可直接接近的。 [0074] 与前述根据图1以及图3至图7的实施形式相反的是，图2示出了一种经改变的实施形式。在此，为了支承电机或转子组件5，在彼此相间隔的轴承位置上使用两个彼此分离的轴承，待支承的电转子5处于这两个轴承中间。在这两个轴承位置的每一个上例如有各一个单列式球轴承，其中，球轴承的基面相互平行地取向，但彼此间隔一个长度L。这些轴承中的一个于是被布置在传动装置侧G上，另一个则布置在塔侧T上。电机或发电机14的转子组件5在这两个轴承之间延伸。在此，优选应当分别使用角接触球轴承，它们的承载轴线朝着径向方向去，优选径向向外地彼此会合，与O型布置类似。另一方面，原则上当然也可以想到X型布置。 [0075] 附图标记列表 [0076] 1 轴，套筒 28 衬壳 [0077] 2 行星齿轮 29 承载结构 [0078] 3 行星齿轮架 30 密封元件 [0079] 4 主轴承 31 开口 [0080] 5 转子盘 32 底板 [0081] 6 定子部件 33 梯子 [0082] 7 定子部件 34 塔 [0083] 8 离合盘 35 吊舱 [0084] 9 阻尼元件 36 通口区域 [0085] 10 轴圈 37 出口 [0086] 11 滚动轴承 99 风力发电设备 [0087] 12 滚动轴承 L 间距 [0088] 13 传动装置 G 传动装置侧 [0089] 14 发电机 T 塔侧 [0090] 15 太阳轮 [0091] 16 齿圈 [0092] 17 旋转轴线 [0093] 20 组件 [0095] 22 轮毂 [0096] 23 风轮 [0097] 24 框架 [0098] 25 塔轴线 [0099] 26 机器室轴承 [0100] 27 壁 |
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