一、在偏航系统中的作用（调整机舱方向）

风向对准核心部件

内齿圈固定安装在塔筒顶部，呈环形（齿分布在圆环内侧），与偏航齿轮（外齿轮）啮合。

偏航电机驱动偏航齿轮转动时，带动机舱围绕内齿圈旋转，使叶轮始终对准风向，大化风能捕获效率。

承受复杂载荷

承受机舱重量、风力产生的轴向力、弯矩和扭矩，确保偏航过程平稳无振动，减少机械磨损。

齿形设计（通常为渐开线）保证啮合精度，避免“啃齿”或卡滞，提升偏航系统可靠性。

二、在主传动系统中的作用（能量传递与增速）

行星齿轮增速机构核心

风电齿轮箱常采用行星齿轮传动，内齿圈作为行星架的组成部分，与太阳轮、行星轮啮合，实现大速比增速（叶轮转速约10-20rpm，发电机需1000-1500rpm）。

，内齿圈齿数越多，增果越显著。

高载荷承载能力

材料为高强度合金钢（如42CrMo），经渗碳淬火处理，齿面硬度达HRC58-62，可承受叶轮传递的巨大扭矩（兆瓦级风机扭矩可达数百千牛?米）。

内齿圈环形结构紧凑，空间利用率高，适合风电设备对轻量化和高可靠性的需求。

三、结构与性能优势

空间与布局优化

内齿圈为中空环形，允许电缆、液压管路等从中心穿过，简化机舱内部布线，提升维护便利性。

传动特性

与外齿轮相比，内齿圈啮合时接触面积大，载荷分布均匀，传动效率更高（可达98%以上），噪音更低。

偏航系统中，内齿圈固定不动，外齿轮旋转，避免传统外齿圈暴露在外的锈蚀风险，延长使用寿命。

四、典型应用场景

偏航内齿圈：直径可达2-4米，固定于塔筒顶部，配合4-8个偏航电机实现360°无级旋转。

主传动内齿圈：集成于齿轮箱行星架，与太阳轮、行星轮组成三级增速机构（行星+两级平行轴），常见于1.5MW-10MW级风机。

五、关键技术要求

材料与制造：需高精度加工（齿距误差≤0.05mm），避免热处理变形，通常采用滚齿+磨齿工艺。

润滑与维护：偏航内齿圈需定期涂抹润滑脂，主传动内齿圈依赖齿轮箱油循环冷却，防止齿面胶合或点蚀。

总结

风电大内齿圈既是偏航系统的“方向调节器”，确保叶轮捕风，又是主传动系统的“增速核心”，实现低转速大扭矩向高转速小扭矩的转换。其设计需兼顾高载荷承载、高精度啮合和长寿命要求，是风力发电机稳定运行的关键基础部件。