CN102305184A - 串级式直驱风力发电机 - Google Patents

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陈伟农
王大庆
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BEIJING WANYUAN INDUSTRY CO LTD
WUXI AEROSPACE WANYUAN XINDALI MOTOR CO Ltd
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BEIJING WANYUAN INDUSTRY CO LTD
WUXI AEROSPACE WANYUAN XINDALI MOTOR CO Ltd
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Abstract

本发明公开一种串级式直驱风力发电机，包括叶片、轮毂、转子、定子、机舱和塔架，所述叶片联接在轮毂上，所述机舱设置在塔架上，所述机舱为T形三通结构，其中与另两个通口均成90°的通口所在的一端与塔架联接，所述另两个通口所在的前后两端分别各与一个置于机舱外的定子联接，相应地，所述机舱的另两个通口所在的前后两端还分别设置有一个位于所述定子内的转子，所述两转子通过横穿机舱内的转轴联接装置联接，其中位于所述机舱前端的转子与轮毂联接。本发明主要用于解决现有2MW以上的大容量直驱风力发电机因尺寸过大而引起的制造、运输和吊装困难等问题，具有尺寸小、便于制造、运输和吊装、整机平衡性好、单元故障停机损失低的优点。

Description

串级式直驱风力发电机
技术领域
本发明涉及一种风力发电机，特别涉及一种2MW以上的大容量直驱风力发电机。
背景技术
现有的2MW以上的大容量直驱风力发电机，由于受叶尖速比的限制，容量的增大会直接导致发电机转速的下降，而低转速大容量直驱风力发电机的直径等尺寸将变的很大，这给发电机的制造、运输和吊装带来极大困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种串级式直驱风力发电机，以解决现有2MW以上的大容量直驱风力发电机因尺寸过大而引起的制造、运输和吊装困难等问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种串级式直驱风力发电机，包括叶片、轮毂、转子、定子、机舱和塔架，所述叶片联接在轮毂上，所述机舱设置在塔架上，所述机舱为T形三通结构，其中与另两个通口均成90°的通口所在的一端与塔架联接，所述另两个通口所在的前后两端分别各与一个置于机舱外的定子联接，相应地，所述机舱的另两个通口所在的前后两端还分别设置有一个位于所述定子内的转子，所述两转子通过横穿机舱内的转轴联接装置联接，其中位于所述机舱前端的转子与轮毂联接。
位于所述机舱前端的定子靠近轮毂的一侧联接有头部机舱罩。
所述叶片靠近其与轮毂联接处还设置有导流罩，位于所述机舱后端的定子远离轮毂的一侧联接有尾部机舱罩。
所述两定子相互靠近的一侧间设置有与两定子连接的中间机舱罩。
所述机舱可转动地设置在所述塔架上。
两台主要由所述定子和转子构成的发电机分别与整流器的交流侧电连接，所述整流器的直流侧与逆变器的直流侧电连接，所述逆变器的交流侧与电网电连接，所述两台发电机在整流前电气相对独立，电能在整流器的直流侧或逆变器的交流侧合并。
两台主要由所述定子和转子构成的发电机为电励磁的同步发电机。
本发明的有益效果为：通过采用串级式结构来增大直驱风力发电机的容量，有效压缩了大容量直驱风力发电机的直径等尺寸，从而解决了大容量直驱风力发电机因尺寸过大而引起的制造、运输和吊装困难等问题。同时，将两台主要由所述定子和转子构成的发电机分布在机舱两端，整机平衡性好，此外，由于两发电机为独立单元，并且励磁可控，降低了单元故障产生的停机损失。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的串级式直驱风力发电机的结构示意图。
图2和图3是本发明的电气连接的示意图。
图中：1、叶片；2、轮毂；3、转子；4、定子；5、机舱；6、塔架；7、转轴联接装置；8、头部机舱罩；9、导流罩；10、尾部机舱罩；11、中间机舱罩；12、发电机；13、整流器；14、逆变器。
具体实施方式
如图1所示，本发明的串级式直驱风力发电机，包括叶片1、轮毂2、转子3、定子4、机舱5和塔架6，所述叶片1联接在轮毂2上，所述机舱5设置在塔架6上，所述机舱5为T形三通结构，其中与另两个通口均成90°的通口所在的一端与塔架6联接，所述另两个通口所在的前后两端分别各与一个置于机舱5外的定子4联接，相应地，所述机舱5的另两个通口所在的前后两端还分别设置有一个位于所述定子4内的转子3，所述两转子3通过横穿机舱内的转轴联接装置7联接，其中位于所述机舱5前端的转子3与轮毂2联接。
优选地，位于所述机舱5前端的定子4靠近轮毂2的一侧联接有头部机舱罩8。
优选地，所述叶片1靠近其与轮毂2联接处还设置有导流罩9，位于所述机舱5后端的定子4远离轮毂2的一侧联接有尾部机舱罩10。
优选地，所述两定子4相互靠近的一侧间设置有与两定子连接的中间机舱罩11。
优选地，所述机舱5可转动地设置在所述塔架6上。
如图2～3所示，两台主要由所述定子4和转子3构成的发电机12分别与整流器13的交流侧电连接，所述整流器13的直流侧与逆变器14的直流侧电连接，所述逆变器14的交流侧与电网电连接，所述两台发电机12在整流前电气相对独立，电能在整流器13的直流侧或逆变器14的交流侧合并。
优选地，两台主要由所述定子4和转子3构成的发电机12为电励磁的同步发电机。
本发明主要用作2MW以上的大容量直驱风力发电机，具有尺寸小、便于制造、运输和吊装、整机平衡性好、单元故障停机损失低的优点。

Claims (7)

1.一种串级式直驱风力发电机，包括叶片、轮毂、转子、定子、机舱和塔架，所述叶片联接在轮毂上，所述机舱设置在塔架上，其特征在于：所述机舱为T形三通结构，其中与另两个通口均成90°的通口所在的一端与塔架联接，所述另两个通口所在的前后两端分别各与一个置于机舱外的定子联接，相应地，所述机舱的另两个通口所在的前后两端还分别设置有一个位于所述定子内的转子，所述两转子通过横穿机舱内的转轴联接装置联接，其中位于所述机舱前端的转子与轮毂联接。
2.根据权利要求1所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：位于所述机舱前端的定子靠近轮毂的一侧联接有头部机舱罩。
3.根据权利要求1或2任一项所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：所述叶片靠近其与轮毂联接处还设置有导流罩，位于所述机舱后端的定子远离轮毂的一侧联接有尾部机舱罩。
4.根据权利要求3所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：所述两定子相互靠近的一侧间设置有与两定子连接的中间机舱罩。
5.根据权利要求3所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：所述机舱可转动地设置在所述塔架上。
6.根据权利要求1所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：两台主要由所述定子和转子构成的发电机分别与整流器的交流侧电连接，所述整流器的直流侧与逆变器的直流侧电连接，所述逆变器的交流侧与电网电连接，所述两台发电机在整流前电气相对独立，电能在整流器的直流侧或逆变器的交流侧合并。
7.根据权利要求1所述的串级式直驱风力发电机，其特征在于：两台主要由所述定子和转子构成的发电机为电励磁的同步发电机。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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