[發明專利]一種內置式大型超導直驅風力發電機組

有效

• 申請號: 201310123948.1
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN103161678A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 肖珊彩;潘磊;秦明
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;H02K16/00;H02K55/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

1.一種內置式大型超導直驅風力發電機組，包括發電機、葉片、輪轂、固定軸和機架，所述機架與固定軸連接，葉片安裝在輪轂上，輪轂與固定軸可轉動連接，其特征在于：所述發電機采用超導直驅發電機，所述超導直驅發電機置于輪轂的內部并由所述輪轂驅動。

2.根據權利要求1所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述輪轂以垂直中分面對分為輪轂前半和輪轂后半，所述輪轂前半和輪轂后半之間以止口和螺栓互相連接。

3.根據權利要求1所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述超導直驅發電機包括內定子、外定子及設置于內、外定子之間的轉子；所述轉子為超導轉子結構，外定子與轉子之間形成第一氣隙，轉子與內定子之間形成第二氣隙；內、外定子與輪轂聯動，轉子固定在固定軸上靜止不動。

4.根據權利要求3所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述超導直驅發電機還包括發電機外殼及后法蘭，所述后法蘭與發電機外殼緊固連接；所述外定子通過發電機外殼固定在輪轂上使其與輪轂聯動；所述內定子通過內定子支架與后法蘭緊固連接使其與輪轂聯動。

5.根據權利要求4所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述轉子設有轉子定心軸承機構，所述轉子前端通過轉子前支架與固定軸緊固連接，所述轉子后端通過轉子后支架支撐在轉子定心軸承機構上，轉子定心軸承機構連接在內定子支架與后法蘭之間。

6.根據權利要求5所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述轉子定心軸承機構包括定心軸承、定心軸承支架，所述定心軸承套裝于定心軸承支架上；在定心軸承內環兩側分別設置有鎖緊螺母和定心軸承軸套，用于定心軸承的軸向固定；在定心軸承外環兩側，設置有定心軸承端蓋；在定心軸承端蓋與定心軸承外環之間，設置有絕緣墊板；在定心軸承端蓋的內圈，設置有密封圈，所述密封圈分別套裝于鎖緊螺母與定心軸承軸套上；在定心軸承端蓋的兩側分別設置有密封板；在密封板與密封圈之間設置有密封圈隔板，所述密封板分別通過螺栓與定心軸承端蓋緊固連接；所述轉子后支架套裝于定心軸承的外環上，所述轉子后支架的內圈開有若干梯形槽，梯形槽內灌注有絕緣材料；所述轉子定心軸承機構的定心軸承支架連接在內定子支架與后法蘭之間。

7.根據權利要求5所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述轉子包括內、外超導勵磁線圈和轉子超導勵磁線圈支撐，其中若干內、外超導勵磁線圈分別套裝于轉子超導勵磁線圈支撐上設置的數量對應的內凹結構上；

所述外超導勵磁線圈外側由里到外依次設置有外冷卻通道及外真空層；內超導勵磁線圈內側由里到外依次設置有內冷卻通道及內真空層。

8.根據權利要求7所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述轉子超導勵磁線圈支撐上同一內凹結構內的轉子內/外超導勵磁線圈之間通過壓緊機構切向固定，所述壓緊機構包括配合連接的若干組內/外轉子超導勵磁線圈壓板，內/外轉子超導勵磁線圈壓緊螺桿和內/外轉子超導勵磁線圈壓緊螺母。

9.根據權利要求7所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述外超導勵磁線圈外側由外到里依次設置有外隔熱套筒、外低溫容器Ⅰ、外低溫容器Ⅱ，所述內超導勵磁線圈內側由外到里依次設置有內隔熱套筒、內低溫容器Ⅰ、內低溫容器Ⅱ；

所述轉子的前端由外至里依次設置有前端板Ⅰ、前端板Ⅱ、前端板Ⅲ，轉子的后端由外至里依次設置有后端板Ⅰ、后端板Ⅱ、后端板Ⅲ；

所述內/外隔熱套筒通過安裝止口分別與前端板Ⅰ、后端板Ⅰ固定連接，且連接處分別設置有密封墊，內/外低溫容器Ⅰ通過安裝止口分別與前端板Ⅱ、后端板Ⅱ固定連接，且連接處分別設置有密封墊，內/外低溫容器Ⅱ通過安裝止口分別與前端板Ⅲ、后端板Ⅲ固定連接，且連接處分別設置有密封墊；

所述內/外隔熱套筒及前/后端板Ⅰ與內/外低溫容器Ⅱ及前/后端板Ⅲ之間形成兩層所述的內/外真空層，所述內/外真空層連接有真空管道系統；

所述內/外低溫容器Ⅱ及前/后端板Ⅲ內形成所述的內/外冷卻通道，所述內/外冷卻通道連接有制冷裝置；

所述轉子前支架通過緊固螺栓與前端板Ⅰ、轉子超導勵磁線圈支撐的前端緊固連接，轉子后支架通過緊固螺栓與后端板Ⅰ、轉子超導勵磁線圈支撐的后端緊固連接。

10.根據權利要求1所述的內置式大型超導直驅風力發電機組，其特征在于：所述固定軸為空心固定軸，其上設置有若干孔。