[實用新型]一種無刷雙饋風力發電機

有效

• 申請號: 201020547902.4
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN201813234U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 尹曾鋒;陳雷;王旻輝;徐勤文;左志遠
• 申請（專利權）人: 湘潭電機股份有限公司
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;H02K3/12;H02K5/20;H02K1/22;H02K1/20;H02J3/38
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 姜芳蕊;寧星耀

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電機，尤其是涉及一種無刷雙饋風力發電機。

背景技術

目前，變速恒頻風電機組采用的風力發電機主要有兩種：一種是永磁風力發電機，另一種是有刷雙饋風力發電機。采用永磁發電機的風電機組無需齒輪箱、電刷和滑環，可靠性高，但體積較大，永磁材料價格昂貴，且因變頻器為全功率變頻器，容量大，價格也昂貴，生產成本高。采用有刷雙饋風力發電機的風電機組所用變頻器的容量只有機組容量的1/3～1/2，生產成本和控制難度都大大降低，但需同時配備齒輪箱、碳刷和滑環，故障率高，維護費用高。?

中國專利02294622.5公開了一種改型的無刷雙饋電機，其定子上設有兩套相互獨立的線圈繞組，轉子一端由端環封閉連接，另一端按“同心式”繞組結構連接，結構復雜，所述轉子需依靠繞組才能正常工作。

實用新型內容

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本實用新型提供一種結構簡單，故障率低，維修方便的無刷雙饋風力發電機。

本實用新型的技術方案是：其包括定子、機座、轉子、轉軸，所述定子上設有兩套極數不等且相互獨立的線圈繞組，一套為功率繞組，另一套為控制繞組，功率繞組和控制繞組均嵌于同一定子槽中，控制繞組靠近槽底放置，功率繞組置于控制繞組上方，兩套繞組之間設置有絕緣層；機座內部設有散熱銅管；轉子上設有轉子鐵芯，轉子鐵芯由轉子沖片迭壓而成，轉子鐵芯兩端設有起固定作用的轉子壓板，轉子壓板上裝有拉緊螺桿；為實現變速恒頻發電，功率繞組直接與電網相連，控制繞組通過變頻器和濾波裝置再與電網相連。

所述散熱銅管為熱交換器用銅合金無縫管。

所述轉子沖片由n組結構一致的扇形沖片組成，數量n等于轉子極對數，每組扇形沖片包括至少兩個圓弧角度一致的等間距的圓弧形導磁，每組扇形沖片的各圓弧形導磁通過m根筋連成一體，m≥2，各組扇形沖片均被m根筋分成m+1個區域，在各區域的空隙處可以選擇性地填充不導磁材料，相鄰兩組扇形沖片之間的空隙處也可以選擇性地填充不導磁材料。

轉子壓板上設有用于對相鄰扇形沖片組之間的空隙填充不導磁材料的通孔Ⅰ、用于對扇形沖片組的m+1個區域的空隙處填充不導磁材料的通孔Ⅱ和用于電機軸向通風的通孔Ⅲ。

填充不導磁材料時，先將通孔Ⅲ用工裝封住，不導磁材料從通孔Ⅱ進入各組扇形沖片的m+1個區域中的需要填充不導磁材料的區域；相鄰兩組扇形沖片之間的空隙處的不導磁材料通過通孔Ⅰ進入。

轉軸上設有離心式風扇，轉軸與轉子鐵芯之間設有不導磁套筒，不導磁套筒外周設有均勻分布的燕尾槽，轉子沖片通過燕尾槽與不導磁套筒連接。轉子鐵芯壓裝時，把斜鍵打入燕尾槽內進行緊固。

本實用新型通過調節控制繞組的頻率和相序可實現變速恒頻發電，通過改變控制繞組的電壓幅值、相位，可靈活地改變發電機有功功率和無功功率輸出，實現雙饋運行；所述轉子上無繞組，無電刷和滑環，結構簡單，故障率低，維修方便，工作可靠性高。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例結構示意圖；

圖2為圖1所示實施例轉子鐵芯結構示意圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為圖1所示實施例轉子沖片結構圖；

圖5為本實用新型系統接線示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本實施例包括定子2、機座4、轉子1、轉軸20，所述定子2上設有兩套極數不等且相互獨立的線圈繞組，一套為功率繞組8，另一套為控制繞組9，功率繞組和控制繞組9均嵌于同一定子槽6中，控制繞組9靠近槽底放置，功率繞組8置于控制繞組9上方，兩套繞組之間設置有絕緣層；機座4內部設有散熱銅管5；所述散熱銅管5為熱交換器用銅合金無縫管；所述轉子1上設有轉子鐵芯7，轉子鐵芯7由轉子沖片17迭壓而成，轉子鐵芯7兩端設有起固定作用的轉子壓板11，轉子壓板11上裝有拉緊螺桿12；為實現變速恒頻發電，功率繞組8直接與電網相連，控制繞組9通過變頻器22和濾波裝置23再與電網相連。

所述轉子沖片17由五組結構一致的扇形沖片組成，每組扇形沖片包括五個圓弧角度一致的等間距的圓弧形導磁，各組扇形沖片的五個圓弧形導磁通過三根筋18連成一體，各組扇形沖片均被筋18分成A、B、C、D四個區域，各組扇形沖片的兩端區域A和D內的相鄰圓弧形導磁之間的空隙里填充有不導磁材料，相鄰兩組扇形沖片之間的空隙21處也填充有不導磁材料。

轉子壓板11上設有用于對相鄰扇形沖片組之間的空隙填充不導磁材料的通孔Ⅰ13、用于對扇形沖片組的A、B、C、D四個區域的空隙處填充不導磁材料的通孔Ⅱ14和用于電機軸向通風的通孔Ⅲ15。