[發明專利]一種雙定子永磁直驅發電機及其裝配方法

有效

• 申請號: 201310022633.8
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103051127A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 張瑩博;武春曉;肖珊彩;施文江;孔凡兵;潘磊
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K5/16;H02K15/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術領域

本發明涉及永磁直驅發電機領域，特別是涉及一種雙定子永磁直驅發電機及其裝配方法。

背景技術

風電技術的不斷升級成了現在國內風電產業的主題，主要表現在單機容量的增加、新技術的風力發電機組、提高風能利用率等方面，同時更加重視機組的安全性和系統的可靠性控制。國家大力支持海上風能的開發，發展海上風電場、研制適于海上的大型風力發電機組將成為重點技術。

目前，內陸風電場安裝的機組主要有雙饋式機組和永磁直驅風力發電機組，由于雙饋發電機組的額定轉速較高，需要專用的風電齒輪箱，而由于機組運行的環境極為惡劣，齒輪箱損壞的問題成了雙饋式機組致命的缺點。國內的一些廠家采用永磁直驅風電機組取代雙饋式機組，省去了笨重的主軸、軸承座、齒輪箱和聯軸器等傳動鏈，避免了機械設備因不同心而產生的跳動和振動，提高機組轉換效率，提高風電機組的可靠性。

但是現有的永磁直驅發電機，在實際使用時卻發現其結構中還存在有若干缺點，因而未能達到最佳的使用效果，其缺點可歸納如下：

1、當永磁直驅風力發電機的功率達到數兆瓦時，其體積變得相當龐大，給運輸帶來極大的困難。

2、風力發電機單位體積的輸出功率小，大型發電機的裝配工藝難度大、成本高。

由此可見，上述現有的永磁直驅發電機及其裝配方法在結構、裝配與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種單位體積的輸出功率大、電機體積和重量小且成本低的新的永磁直驅發電機及其裝配方法,成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種雙定子永磁直驅發電機及其裝配方法，使其單位體積的輸出功率大、電機體積和重量小，從而克服現有的大型發電機體積大、裝配工藝難度大的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供一種雙定子永磁直驅發電機，包括前軸承組件、轉子、內定子裝配、外定子裝配及后軸承組件，所述的前軸承組件包括主軸、前軸承和轉子轉盤；所述的內定子裝配包括內定子支架和內定子；所述的外定子裝配包括發電機外殼以及安裝在發電機外殼內的外定子，發電機外殼上設有安裝孔；所述的后軸承組件包括后法蘭、與后法蘭固定連接的后軸承支撐、安裝在后軸承支撐上的后軸承以及安裝在后軸承上的轉子后支撐，后法蘭外圓周以及轉子后支撐的外圓周和中部均設有沿圓周布置的安裝孔；所述的轉子前端與轉子轉盤固定連接，后端與轉子后支撐固定連接；所述的內定子支架的后側與后軸承支撐固定連接；所述的發電機外殼前端通過前法蘭與前軸承組件連接，后端與后法蘭固定連接。

作為本發明的一種改進，本發明還可通過以下方案實現：

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的后軸承為滾動軸承。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的前軸承為雙列圓錐滾子軸承。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的前、后軸承均配有潤滑設備。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的內定子支架為一個水平支架及兩個垂直支架構成的杯型結構。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的后軸承支撐包括一環面以及與該環面垂直的圓柱面，其環面與后法蘭固定連接，后軸承安裝在后軸承支撐的圓柱面上。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的內定子支架內側裝有剎車設備和轉子鎖定設備。

一種雙定子永磁直驅發電機，其中，所述的后軸承支撐和后法蘭上均設有減重孔。

此外，本發明還提供了一種雙定子永磁直驅發電機的裝配方法，使其裝配工藝簡單、成本低，從而克服現有的大型發電機體積大、裝配工藝難度大的不足。

為解決上述技術問題，本發明提供一種上述雙定子永磁直驅發電機的裝配方法，包括以下步驟：

A、先將后軸承組件、轉子、內定子裝配、外定子裝配、前軸承組件分別組裝好；

B、在轉子后支撐的頂端外圓周安裝孔內插入轉子安裝導桿，將轉子沿轉子安裝導桿導入，并與轉子后支撐固定連接；

C、在轉子后支撐的中部安裝孔內插入內定子安裝導桿，將內定子裝配沿內定子安裝導桿裝入，在內定子與轉子之間插入氣隙隔磁工裝，裝好后將內定子支架與后軸承支撐固定連接，拆掉內定子安裝導桿；

D、在發電機外殼的安裝孔中插入外定子安裝導桿，并將該外定子安裝導桿穿過后法蘭的安裝孔，將外定子裝配沿著外定子安裝導桿裝入，并在外定子與轉子之間插入氣隙隔磁工裝，裝配好后將發電機外殼的后端與后法蘭固定連接；