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风力发 电机的齿轮箱的重要性


  齿轮箱 是风力发电机的重要组成部分,在风力 发电机中应用着多个齿轮箱,主要有 风力机增速齿轮箱,偏航驱动电机齿轮箱,变桨驱 动电机齿轮箱三种。
  由于风 力机风轮转速较低,小型风 力机转速每分钟最多几百转,大中型 风力机转速约每分钟几十转甚至十几转。而普通发电机转速高,二极三 相交流发电机转速约每分钟3000转,四极三 相交流发电机转速约每分钟1500转,六极三 相交流发电机转速约每分钟1000转,这么大的转速差别,风轮只 有通过齿轮箱增速才能使发电机以额定转速旋转,增速比 一般为几十倍至一百多倍。目前大 多数风力机采用齿轮箱增速,齿轮箱 是风力发电机主轴传动中的主要部件,通常在 风力发电机中指的齿轮箱就是主轴增速齿轮箱。
  齿轮传 动变速主要有两种形式,一种是圆柱齿轮传动,一种是行星齿轮传动,虽然行 星齿轮也由圆柱齿轮组成,但它们 是两种不同的传动形式。行星齿 轮传动下节介绍,本节介 绍圆柱齿轮传动变速与风力机增速齿轮箱的主要形式。
  圆柱齿轮传动变速
  圆柱齿 轮的轮齿均匀分布在一个圆柱面上,圆柱的 轴线就是齿轮的轴线。用两个相啮合的齿轮,一个齿 轮转动带动另一个齿轮转动。两个齿轮齿数相同时,两齿轮转速相同,旋转方向相反,传动比为1比1。两个齿 轮齿数不相同时,小齿轮带动大齿轮时,旋转方向相反,大齿轮 转速比小齿轮慢,传动比 为大齿轮齿数与小齿轮齿数之比,是减速传动;大齿轮带动小齿轮时,旋转方向相反,小齿轮 转速比大齿轮快,传动比 为小齿轮齿数与大齿轮齿数之比,是增速传动。
  图1是两个 相啮合的齿数不同的齿轮。两个齿 轮的轮齿与齿轮轴线平行、同在一个圆柱面上,称为直齿圆柱齿轮。两齿轮轴线平行,属外啮合齿轮传动。大齿轮齿数为36,小齿轮齿数为12,传动比是1/3或3。
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