[發明專利]永磁體內嵌式大型變速風力發電機

無效

• 申請號: 200810032933.3
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101494397A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 趙敏
• 申請（專利權）人: 上海薈懿環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種并網型的大型永磁風力發電機，具體是一種永磁體內嵌式大型變速風力發電機，屬于風力發電技術領域。

背景技術

當前世界各國對新能源和可再生能源都十分重視。在綠色能源中，風能是技術成熟經濟性開發最好的可再生能源。在風能到電能的轉化過程中，對生態環境不產生破壞。與煤電相比，每1000KW風力發電機組每年能減少151.52噸二氧化碳、9噸二氧化硫氣體和6噸一氧化碳氣體的排放。發展風力發電是可持續發展的要求。

我國《可再生能源法》于2006年1月1日正式實施，這對我國可再生能源的利用與開發將起巨大的推動作用。發展風力發電也是補充我國一次能源供應不足，改善我國能源結構、保障能源安全的有效途徑。發展風力發電，可推動我國新能源與可再生能源技術及相關產業持續、快速、健康發展。發展風力發電需要強有力的風力發電相關技術為支撐，以為我國迅速發展的風電場提供運行可靠、成本低廉的新型大容量并網風力發電系統。

當前國內外運行的可變速風電系統中，雙饋風力發電系統受到廣泛重視，但其變速范圍受限制，部分轉速下不能運行，使系統效率受到影響。近年來，直驅永磁風力發電系統以其很寬的變速范圍和極高的系統綜合效率而受到市場關注。由于這種機組的發電機是通過逆變器并網的，因而機組可以在最低轉速和最高轉速范圍內的任意點上運行，可獲得非常良好的風能利用率；同時，由于永磁發電機本身無需任何電勵磁，效率也高于其它種類電機。這兩個優點可以大大提高風電機組年利用時間，獲得更高的效益。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種永磁體內嵌式大型變速風力發電機。本發明的永磁體安裝方便，并具有較強的抗去磁能力，可減少制造工時并增強永磁發電機的可靠性。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：定子、轉子、主軸、后端蓋、前端蓋，轉子安裝在主軸上，轉子通過軸承、后端蓋和前端蓋支撐；主軸通過法蘭與原動機的驅動軸連接。其特征在于：所述轉子表面為疊片鐵心形成的圓面，轉子包括：轉子鐵心、永磁體、轉子支架，轉子鐵心疊裝在轉子支架上，轉子鐵心上開有與永磁體相匹配的槽，永磁體鑲嵌在轉子鐵心的槽中。轉子支架套裝在主軸上傳遞扭矩。

所述轉子外圓光滑。

所述槽中永磁體的長度為轉子表面磁極間距的0.6至0.75倍。

所述的永磁體兩側各有一個隔磁空隙。

所述隔磁空隙，其中可用非磁性適型材料填充，也可不用任何填充物。

所述隔磁間隙上部的過橋211的厚度為1.5mm至3mm。

所述隔磁間隙之間(兩個極的隔磁間隙)有一個徑向拉梁，用以承載永磁體及其外部鐵心的離心力和周向力。

本發明永磁發電機與逆變器、系統控制器以及相應控制軟件，配上塔筒、風輪、變槳系統、偏航系統等，形成完整的變速風力發電機組。即本發明發電機，發電機軸與風輪相聯結，加上相應開關和控制策略，配上塔筒、風輪、變槳系統、偏航系統、風標儀及其它電控系統，構成風力發電系統。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1.永磁體安裝更方便，便于批量生產。

2.具有較強的抗去磁能力。嵌入結構附加了交軸磁路，使得電樞反應去磁磁場不能直接作用于永磁體，而被永磁體表面的磁路所旁路，因而有較強的抗去磁能力。

3.高效率。由于永磁體嵌入于轉子矽鋼片的內部，轉子外圓光滑，因而電機的氣隙可以比較小，從而提高了永磁體的利用率。較高的磁負荷也提高了電機的效率。

附圖說明

圖1是表示本發明的結構示意圖。

圖2是本發明中轉子剖面結構示意圖。

圖3是圖2中轉子永磁體嵌入結構的局部I剖視局部放大示意圖。

圖中：1--定子，2--轉子；3-主軸，4--后端蓋，5--前端蓋，6-法蘭，21--轉子鐵心，22--永磁體，23--轉子支架，24---隔磁間隙，211-過橋，212-徑向拉梁，213-外部鐵心。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，圖中有：永磁發電機的定子1、永磁發電機的轉子2、永磁發電機的主軸3、永磁發電機后端蓋4、永磁發電機的前端蓋5、與永磁發電機連接的原動機法蘭6。圖1說明總體結構布置，本發明永磁發電機為整體封閉結構。