[實用新型]1.5和2兆瓦級中轉子低速永磁同步風力發電機

無效

• 申請號: 201020607225.0
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN201854159U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 潘建;王鳳祥;姚興佳
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02K21/00
• 分類號: H02K21/00;H02K21/02;H02K7/10;H02K5/18;H02K5/16
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術領域：本實用新型涉及一種兆瓦級低速永磁同步風力發電機，尤其是涉及一種1.5和2兆瓦級中轉子低速永磁同步風力發電機，屬于風力發電設備領域。

背景技術：現有的兆瓦級低速永磁同步風力發電機都是從國外引進的技術，發動機形式是外轉子低速永磁同步風力發電機和內轉子單軸承低速永磁同步風力發電機結構，關鍵技術、關鍵部件國產化率很低，國外處于此項技術的壟斷地位，我國自主研發、自主知識產權的低速永磁同步風力發電機還處于空白。

另外，目前所應用的兆瓦級雙饋異步風力發電機的結構中均需要勵磁系統、風力發電機組的主軸和增速箱三種設備，這樣一來，其結構復雜，電能質量不好，操作和安裝也不方便。且現有從國外引進的兆瓦級低速永磁同步風力發電機技術有內轉子單軸承結構，軸承需要從國外引進，強度不太好、外轉子結構的通風散熱也不好，這樣一來現有的設備所存在的問題，技術依賴性強，國情適應性不好，生產工藝復雜、采購、安裝、維修麻煩，如何解決這些問目前還未見報道。

實用新型內容：

實用新型目的：本實用新型提供一種1.5和2兆瓦級中轉子低速永磁同步風力發電機，其目的是解決了以往的設備所存在的機械強度安全性低、、與機組配套性差、生產工藝復雜、安裝、維修麻煩的問題。

技術方案：本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

一種1.5和2兆瓦級中轉子低速永磁同步風力發電機，其特征在于：所述發電機主要包括機殼以及設置在機殼內的定子、中轉子和靜主軸；定子設置在靠近機殼的內壁的位置；靜主軸設置在機殼內的中心部位，中轉子通過套在靜主軸上的雙軸承設置在靜主軸上，并能以靜主軸為軸旋轉。

所述發電機內還包括有設置在機殼(2)前端的前端蓋和設置在機殼后端的后端蓋；所述定子通過后端蓋與靜主軸(6)的法蘭邊止口連接。

所述中轉子的后端還連接有能與中轉子同步旋轉的剎車盤停機裝置。

所述后端蓋上還設置有能穿過剎車盤停機裝置以實現制動的葉輪鎖銷停機裝置。

所述葉輪鎖銷停機裝置連接有電磁剎車制動電路，通過電磁剎車制動電路實現葉輪鎖銷停機裝置穿過和離開剎車盤停機裝置。

所述中轉子采用78極、定子采用324槽的分數槽設計。

所述78極的中轉子上，每個磁極安裝采用不銹鋼板全密封壓套安裝和保護。

所述機殼外圓表面為散熱筋板，所述散熱筋板采用前低后高的斜筋結構；所述機殼的最大直徑為4600mm。

所述雙軸承為設置在中轉子前端的雙列調心滾子軸承和后端單列圓柱滾子軸承，所述中轉子通過雙列調心滾子軸承和后端單列圓柱滾子軸承安裝在靜主軸上實現旋轉運動。

靜主軸采用大空心圓錐軸，雙軸承采用大空心圓錐形結構。

優點及效果：本實用新型提供一種1.5和2兆瓦級中轉子低速永磁同步風力發電機，其特征在于：所述發電機主要包括機殼以及設置在機殼內的定子、中轉子和靜主軸；定子設置在靠近機殼的內壁的位置；靜主軸設置在機殼內的中心部位，中轉子通過套在靜主軸上的雙軸承設置在靜主軸上，并能以靜主軸為軸旋轉形成磁力線切割。

本實用新型與現有的兆瓦級低速永磁同步風力發電機在電磁參數、中轉子結構、磁極安裝方法、雙列調心圓柱和單列圓柱雙軸承支撐、剎車閘裝置等方面，都采用了全新的、符合專業原理和國情的先進技術，實踐已經證明了本發電機技術是先進領先的。

本實用新型克服了現有技術的內轉子結構強度不好和外轉子通風散熱不好的缺點，提供了一種創新的、專為直驅風力發電機組而配套的、圓錐大空心軸中轉子雙軸承結構技術設計，更適合直驅低速風力發電機組工作、環境、動態特性，機械強度安全、電氣性能穩定、安裝維修便捷、便于推廣使用的一種兆瓦級低速永磁同步風力發電機。

本實用新型的特點如下：

1、靜主軸支撐采用圓錐大空心軸，中轉子采用圓錐大空心軸，軸承采用雙軸承技術，前軸承承載軸向和徑向力，后軸承承載徑向力；

2、電磁電路設計經過優化，采取中轉子78極、定子324槽的分數槽分布設計；

3、磁極安裝工藝采用不銹鋼板全密封壓套安裝；

4、剎車制動裝置采用電磁制動和葉輪鎖銷停機裝置以及剎車盤停機裝置，剎車盤停機裝置與中轉子后端直接連接，整個裝置構成了剎車停機安全裝置；

5、發電機散熱采用機殼外圓表面前低后高的斜筋板結構，利用高空的自然風冷卻散熱，風越大，發電越多，冷卻效果越好。

本實用新型的靜主軸不轉動，定子線圈不轉動，中轉子通過兩個裝在靜主軸上的軸承實現旋轉運動，永磁轉子的永久磁場在風力產生的旋轉動力作用下，切割磁力線實現了電能的轉換，發電量的大小與風速的大小成正比變化。