[實用新型]一種直驅型風力發電裝置

無效

• 申請號: 201020639910.1
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN201916119U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 楊磊
• 申請（專利權）人: 鋒電能源技術有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，具體為一種直驅型風力發電裝置。

背景技術

眾所周知，目前流行的水平軸風力發電機組之驅動系統主要有三種方案：

第一種是雙饋型風力發電機組即風輪通過多級齒輪增速箱驅動雙饋異步發電機，主要結構包括風輪、轉動裝置、雙饋異步發電機、控制系統等。雙饋型風力發電機組存在碳刷和滑環，使得系統成本高、可靠性差、維護量大。

第二種是半直驅型風力發電機組即風輪通過單級行星齒輪箱驅動中速永磁同步發電機，主要結構包括風輪、轉動裝置、中速永磁同步發電機、控制系統等。半直驅型風力發電機組采用永磁同步發電機，可實現全功率變流，齒輪箱結構較簡單，在一定程度上降低了故障率，從而降低了維護成本。

第三種是直驅型風力發電機組即風輪直接驅動永磁同步發電機，主要結構包括風輪、低速永磁同步發電機、控制系統等。直驅型風力發電機組風輪直接驅動永磁同步發電機，通過全功率變流器(AC-DC-AC)與電網連接，由于發電機轉速低，通常發電機極對數較多，低轉速，大扭矩，直徑尺寸較大，軸向尺寸較小，呈圓環狀；由于省去了齒輪箱環節，從而簡化了傳動鏈，提高了系統效率，降低了機械噪聲，減小了維護量，提高了機組壽命和運行可靠性。

以上三種風力發電機的驅動系統中，第三種驅動系統結構簡潔、運行可靠、維護量小、對電網沖擊小。但目前的直驅型風力發電機組大多為風輪安直接安裝在永磁同步發電機的前端，永磁同步發電機的后端與底座連接，也就是說風輪是通過永磁同步發電機與底座連接的，風輪的全部載荷都將通過永磁同步發電機傳遞到底座上，這樣永磁同步發電機不僅承受電磁力、風輪的傳遞過來的旋轉扭矩，還要承擔風輪重力、氣動不平衡力、慣性力等，大大增加了永磁同步發電機的制造難度和成本。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是為了提供一種直驅型風力發電裝置以解決上述問題，使風力發電機組的永磁同步發電機只承擔扭矩作用。

技術方案：本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種直驅型風力發電裝置，其特征在于：

所述風力發電裝置包括風輪、塔架、回轉支撐、傳動軸、底座、永磁同步發電機；所述風力發電裝置的風輪通過回轉支撐安裝在底座的前端；永磁同步發電機安裝在底座的后端；所述的風輪與永磁同步發電機之間連接有傳動軸。

所述的傳動軸上設置有制動裝置。

所述的傳動軸與永磁同步發電機之間通過聯軸器連接。

有益效果

采用上述技術方案的有益效果是：

1.采用本實用新型提供的直驅型風力發電裝置，永磁同步發電機只承擔風輪的扭矩作用，大大降低永磁同步發電機的主軸的疲勞載荷；

2.永磁同步發電機不承擔額外的彎矩作用，永磁同步發電機的主軸沒有徑向變形，大大減小了因為徑向變形導致的發電機定子與轉子碰撞事故發生的概率；

3.傳動軸只承受扭矩作用，大大減小了因為附加彎矩在旋轉作用下所產生的交變疲勞載荷。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1沿傳動軸線的剖視圖；

圖中1.風輪，2.塔架，3.回轉支撐，4.傳動軸，5.底座，6.永磁同步發電機，7.聯軸器，8.制動裝置。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明；

如圖1、圖2所示，本實用新型提供一種直驅型風力發電裝置，所述風力發電裝置包括風輪1、塔架2、回轉支撐3、傳動軸4、底座5和永磁同步發電機6；所述風力發電裝置的風輪1通過回轉支撐3安裝在底座5的前端，且可繞回轉支撐3的軸線旋轉；永磁同步發電機6安裝在底座5的后端；所述的風輪1與永磁同步發電機6之間連接有傳動軸4。這樣就可以實現風輪1旋轉所產生的扭矩通過傳動軸4傳遞給永磁同步發電機6，風輪1的氣動不平衡力、慣性力、重力作用所產生的彎矩通過回轉支撐3直接傳遞給底座5。所述的傳動軸4上設置有制動裝置8。所述的傳動軸4與永磁同步發電機6之間通過聯軸器7連接。