CN105305672B - 定子、电机及风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种定子、电机及风力发电机组,涉及风电技术。所述定子包括具有第一支撑件和第二支撑件的定子支架,所述定子还包括:至少一个刚度调节装置,其第一端与所述第一支撑件连接,其第二端与所述第二支撑件连接,用于对所述第一支撑件和所述第二支撑件施加可调节的力,以使定子的刚度发生变化。通过刚度调节装置可以调节定子的轴向固有频率,进而可以避免轴向共振现象的发生。本发明的电机适用于发电机或电动机。
Description
技术领域
本发明涉及风电技术领域,特别是涉及一种定子、电机及风力发电机组。
背景技术
风力发电机是将风能转换为电能并输出的电力设备。如图1所示,风力发电机包括定子(图中未标示)、定轴1、转子20和转轴9。风力发电机的定子包括定子支架10和铁芯绕组6。定子支架10包括:支架本体2、设置在支架本体2上的第一支撑件3和设置在支架本体2上的第二支撑件5。第一支撑件3与第二支撑件5相对间隔设置,分别连接于定轴1。定轴1的轴线与定子中心线重合。转轴9的第一端与转子20连接,转轴9的第二端与定轴1转动连接。
风力发电机在风力发电时的工作过程为:在风力的推动下,叶轮带动转子转动,转子相对定子转动,使发电机产生电能。转子20在相对定子转动时,转子20会对定子产生激励,激励频率会随着转子20的转速变化在一范围值内变化。当风力发电系统中定子受到的激励的频率变化至与其固有频率相接近时,定子的振幅会显著增大,出现共振现象,强烈的共振会降低风力发电机组的运行性能,甚至会对风力发电机组的结构造成破坏。
为了降低共振现象的发生,现有的做法是:通过控制风力发电机叶轮转速从而调节激励频率的数值,在变化的激励数值靠近发电机固有频率时,可调节叶轮转速,使激励频率快速通过固有频率。或是通过对风力发电机内部机构进行加强处理,提高其刚度,将风力发电机固有频率提高至激励频率变化范围值以上,从而避免共振现象发生。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:通过调节风力发电机转速的做法会降低发电量;通过对风力发电机内部进行加强处理的做法会很大程度上增加风力发电机重量,无法满足风力发电机机头重量载荷的重量要求。
发明内容
本发明提供一种定子、电机以及风力发电机组,主要目的在于使电机和风力发电机组的定子的轴向固有频率能够调节,以便通过调节定子的轴向固有频率来避免共振现象发生。
为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
一方面,本发明的实施例提供一种定子,包括具有第一支撑件和第二支撑件的定子支架,所述定子还包括:至少一个刚度调节装置,其第一端与所述第一支撑件连接,其第二端与所述第二支撑件连接,用于对所述第一支撑件和所述第二支撑件施加可调节的力,以使所述定子的刚度发生变化。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
进一步的,前述的定子,其中,所述刚度调节装置包括:第一螺柱,其两端为所述的第一端和第二端;和第一调节螺母,位于所述第一支撑件和/或所述第二支撑件的内侧或者外侧,与所述第一螺柱相配合,通过所述第一调节螺母在所述第一螺柱上的旋进或旋出,由所述第一螺柱对所述第一支撑件和所述第二支撑件施加可调节的力。
进一步的,前述的定子,其中,所述第一端与所述第一支撑件焊接;或,所述第一端穿过所述第一支撑件,第一端螺纹连接于第一防松螺母,所述第一防松螺母设置于所述第一支撑件的内侧或外侧。
进一步的,前述的定子,其中,所述刚度调节装置包括:钢缆,所述钢缆的两端分别固定连接有第一螺纹件和第二螺纹件,所述第一螺纹件作为所述的第一端,所述第二螺纹件作为所述的第二端;和第二调节螺母,位于所述第一支撑件和/或所述第二支撑件的外侧,与所述第一螺纹件或所述第二螺纹件相配合,通过所述第二调节螺母在所述第一螺纹件或所述第二螺纹件上的旋进或旋出,由所述第一螺纹件和所述第二螺纹件对所述第一支撑件和所述第二支撑件施加可调节的力。
进一步的,前述的定子,其中,所述刚度调节装置包括:花篮螺栓部件,置于所述第二支撑件与所述第一支撑件之间,所述花篮螺栓部件具有贯穿两端的通孔;所述通孔的两端分别设有左旋内螺纹和右旋内螺纹;第二螺柱,与所述左旋内螺纹连接,所述第二螺柱作为所述的第一端;和第三螺柱,与所述右旋内螺纹连接,所述第三螺柱作为所述的第二端。
进一步的,前述的定子,其中,所述第二螺柱的第一端与所述第一支撑件焊接;或,
所述第二螺柱的第一端穿过所述第一支撑件,所述第二螺柱的第一端螺纹连接有第二防松螺母,所述第二防松螺母设置于所述第一支撑件的内侧或外侧。
进一步的,前述的定子,其中,所述第一端与所述第一支撑件焊接;或,
所述第一端穿过所述第一支撑件,所述第一端螺纹连接有第二防松螺母,所述第二防松螺母设置于所述第一支撑件的内侧或外侧。
进一步的,前述的定子,其中,所述刚度调节装置包括:驱动缸,其具有缸体和可相对所述缸体伸缩的驱动杆;其中,所述驱动杆作为所述的第一端,所述缸体作为所述的第二端。
进一步的,前述的定子,其中,所述第一端与所述第二端所在的直线平行于定子中心线,以使所述可调节的力的方向平行于所述定子中心线。
进一步的,前述的定子,其中,所述刚度调节装置的数量为多个,绕定子中心线呈圆形均匀分布。
另一方面,本发明的实施例还提供一种电机,包括:定子,所述定子为上述任一种所述的定子。
进一步的,前述的电机为发电机或电动机。
另一方面,本发明的实施例还提供一种风力发电机组,包括:电机,所述电机为上述所述的电机。
借由上述技术方案,本发明定子、电机以及风力发电机组至少具有以下有益效果:
在本发明实施例提供的技术方案中,因为刚度调节装置可以对第一支撑件和第二支撑件施加可调节的力,当刚度调节装置施加到第一支撑件和第二支撑件上的力发生变化时,第一支撑件和第二支撑件的轴向刚度也会随之发生变化,进而使整个定子支架和定子的轴向刚度均随之发生变化,由于定子的轴向刚度与定子的轴向固有频率相关,当定子的轴向刚度发生变化时,定子的轴向固有频率也随之变化,从而使得本发明定子的轴向固有频率能够通过刚度调节装置进行调节,进而使得由该定子制成的电机的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置进行调节,以避免轴向共振,延长电机的使用寿命。相应的,应用上述电机的风力发电机组的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置进行调节,以避免轴向共振,使风力发电机组的使用寿命较长。
附图说明
图1是现有技术提供的一种风力发电机的剖面结构示意图;
图2是本发明的实施例一提供的一种定子与定轴连接的剖面结构示意图;
图3是图2中A处的放大结构示意图;
图4是本发明的实施例二提供的一种定子与定轴连接的剖面结构示意图;
图5是本发明的实施例三提供的一种定子与定轴连接的剖面结构示意图;
图6是图5中B处的放大结构示意图;
图7是本发明的实施例四提供的一种定子与定轴连接的剖面结构示意图;
图8是本发明的实施例四提供的另一种定子与定轴连接的剖面结构示意图;
图9是本发明的实施例五提供的一种应用实施例一中定子的电机的剖面结构示意图;
图10是本发明的实施例五提供的一种应用实施例三中定子的电机的剖面结构示意图;
图11是本发明的实施例五提供的一种应用实施例四中定子的电机的剖面结构示意图。
附图标号说明:
1:定轴;2:支架本体;3:第一支撑件;4:刚度调节装置;5:第二支撑件;6:铁芯绕组;7:转子磁极;8:转子支架;9:转轴;10:定子支架;20:转子;411:第一螺柱;4111:第一螺柱的第一端;4112:第一螺柱的第二端;412:第一调节螺母;413:第一防松螺母;421:第一螺纹件;422:钢缆;423:第二螺纹件;424:第二调节螺母;431:花篮螺栓部件;432:第二螺柱;4321:第二螺柱的第一端;4322:第二螺柱的第二端;433:第三螺柱;4331:第三螺柱的第一端;4332:第三螺柱的第二端;434:第二防松螺母;435:第三防松螺母;441:缸体;442:驱动杆。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。此外,一个或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例一
如图2和图3所示,本发明的一个实施例提出的一种定子,包括定子支架、铁芯绕组6和至少一个刚度调节装置4。定子支架包括支架本体2、设置在支架本体2上的第一支撑件3和第二支撑件5。第一支撑件3具有供外部定轴安装的第一安装孔(图中未标示)。第二支撑件5具有供外部定轴安装的第二安装孔(图中未标示)。第一支撑件3与第二支撑件5相对间隔设置,此处的“相对”是指第一支撑件3与第二支撑件5两者面对面设置。第一安装孔和第二安装孔两者的中心线与定子中心线重合。铁芯绕组6设置在支架本体2的外周壁上,且环绕定子中心线设置。刚度调节装置4的第一端与第一支撑件3连接,刚度调节装置4的第二端与第二支撑件5连接。刚度调节装置4可以分别对第一支撑件3和第二支撑件5施加可调节的力,以使第一支撑件3和第二支撑件5的刚度发生变化,进而使定子的刚度发生变化。
在上述实施例提供的技术方案中,刚度调节装置4可以分别对第一支撑件3和第二支撑件5施加可调节的力,当刚度调节装置4施加到第一支撑件3和第二支撑件5上的力发生变化时,第一支撑件3和第二支撑件5的轴向刚度也会随之发生变化,进而使整个定子支架和定子的轴向刚度均随之发生变化,由于定子的轴向刚度与定子的轴向固有频率相关,当定子的轴向刚度发生变化时,定子的轴向固有频率也随之变化,从而使得本发明定子的轴向固有频率能够通过刚度调节装置4进行调节,进而使得由该定子制成的电机的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置4进行调节,以避免轴向共振,延长电机的使用寿命。
进一步的,在具体实施本发明实施例时,上述的刚度调节装置4的第一端和第二端所在的直线可以平行于定子中心线,以使上述可调节的力的方向平行于定子中心线,进而对定子的轴向刚度进行调节。采用平行于定子中心线的方案,可以确保可调节的力能更有效的对刚度进行调节。当然,在一个替代的实施例中,刚度调节装置4对第一支撑件3和第二支撑件5施加力的方向也可以与定子中心线的方向不平行,只要保持大致平行即可,这样也可以达到对定子的轴向刚度进行调节的目的。
这里需要说明的是:上述刚度调节装置4的第一端和第二端两者的连接对象可以调换,具体来说,可以是刚度调节装置4的第一端与定子支架的第二支撑件5连接,刚度调节装置4的第二端与定子支架的第一支撑件3连接。其中,具体可以根据用户的实际需求设置。
为了实现前述刚度调节装置4的功能,如图3所示,前述的刚度调节装置4包括第一螺柱411和第一调节螺母412。第一螺柱411包括相对的第一端4111和第二端4112。第一螺柱411的两端分别作为前述刚度调节装置4的第一端和第二端。第一螺柱411的第一端4111与第一支撑件3连接。第一螺柱411的第二端4112穿过第二支撑件5。第一调节螺母412螺纹连接在第一螺柱411的第二端4112,第一调节螺母412设置在第二支撑件5的一侧,比如内侧或外侧。为了方便拧动第一调节螺母412,优选地,如图3所示,可以将第一调节螺母412设置在第二支撑件5的外侧。在本示例中,由于第一螺柱411的第一端4111与第一支撑件3连接,当拧动第一调节螺母412时,第一螺柱411的第一端4111对第一支撑件3施加力,相应的,第一调节螺母412也对第二支撑件5施加力,以拉紧第一支撑件3和第二支撑件5,使第一支撑件3和第二支撑件5上所受到的力增大,从而使本发明定子的轴向刚度也增大,进而提高了本发明定子的轴向固有频率。反之,当反向拧动第一调节螺母412时,第一支撑件3和第二支撑件5上所受到的力减小,从而使本发明定子的轴向刚度降低,进而降低了本发明定子的轴向固有频率。在本实施例中,通过拧动第一调节螺母412即可对本发明定子的固有频率进行调节,操作较方便。
这里需要说明的是:前述第一支撑件3的一侧(比如内侧或外侧)和第二支撑件5的一侧(比如内侧或外侧)可以同时设置第一调节螺母412,当相对配合拧动该两个第一调节螺母412时,也可以达到对第一支撑件3和第二支撑件5的刚度进行调节的目的。或者也可以仅在第一支撑件3的一侧(内侧或外侧)设置第一调节螺母412。其中,具体的结构可以采用上述在第二支撑件5的一侧设置第一调节螺母412的结构形式,在此不再赘述。
为了实现第一螺柱411的第一端4111与第一支撑件3连接的目的,本发明实施例还可以提供如下的实施方式:在一个示例中,第一螺柱411的第一端4111可以与第一支撑件3焊接,使第一螺柱411与第一支撑件3形成一个整体;该种连接方式连接稳定性较佳,同时也具有防松的技术效果。在另一个示例中,如图3所示,第一螺柱411的第一端4111可以穿过第一支撑件3,第一螺柱411的第一端4111螺纹连接有第一防松螺母413。第一防松螺母413设置在第一支撑件3的一侧,比如外侧或内侧。为了方便拧动第一防松螺母413,优选地,可以将第一防松螺母413设置在第一支撑件3的外侧。在本实施例中,通过设置的第一防松螺母413,可以有效阻止第一螺柱411相对第一支撑件3发生相对转动,从而方便用户拧动第一调节螺母412。第一防松螺母413可以为两个,且分别设置在第一支撑件3的两侧,通过两个螺母可以更好的对第一螺柱411进行固定。
为了使第一螺柱411不相对第一支撑件3发生转动,上述的第一防松螺母413可以采取多种方式进行防松,比如破坏螺纹防松(如冲点)、螺纹锁固胶防松(如乐泰263)、双螺母防松(对顶拧紧)。其具体的防松方式为现有技术中的常用技术,可以根据需要在现有技术中进行选取,在此不再赘述。
在具体实施本发明实施例时,前述的支架本体2、第一支撑件3和第二支撑件5可以为一体成型结构,使得定子支架的结构更加稳固,强度较高。
在具体实施本发明实施例时,前述的第一支撑件3和第二支撑件5可以均为环板,具有方便加工、且强度较好的技术效果。第一支撑件3的内圈形成前述的第一安装孔。第二支撑件5的内圈形成前述的第二安装孔。
在具体实施本发明实施例时,如图2所示,前述的刚度调节装置4的数量可以为多个,该多个刚度调节装置4绕定子中心线呈圆形均匀分布。在本实施例中,由于刚度调节装置4的数量为多个,从而使刚度调节装置4对第一支撑件3和第二支撑件5施加的力具有更宽的调节范围,进而使本发明定子的轴向固有频率能够在更大的范围内进行调节。又因为刚度调节装置4绕定子中心线呈圆形均匀分布,使第一支撑件3和第二支撑件5上的受力更加均匀,可以有效防止第一支撑件3和第二支撑件5局部受力过大而造成应力集中的现象。
当然,在一个替代的实施例中,前述的多个刚度调节装置4也可以不绕定子中心线呈圆形均匀分布,具体来说,该多个刚度调节装置4也可以不均匀布置,其具体的分布方式可以根据实际需求以及电机结构自身特点来进行设置。
实施例二
本发明实施例二的结构与实施例一中的结构基本相同,主要区别在于:本实施例二中的刚度调节装置与实施例一中的刚度调节装置两者的结构不同。
如图4所示,本实施例二中的刚度调节装置包括钢缆422和第二调节螺母424。钢缆422的两端分别固定连接有第一螺纹件421和第二螺纹件423,第一螺纹件421作为前述刚度调节装置4的第一端,第二螺纹件423作为前述刚度调节装置4的第二端。第一支撑件3的外侧可以设置有第二调节螺母424,或第二支撑件5的外侧可以设置有第二调节螺母424,或第一支撑件3的外侧和第二支撑件5的外侧同时设置有第二调节螺母424。第二调节螺母424可以与第一螺纹件421或第二螺纹件423相配合,通过第二调节螺母424的旋进或旋出,由第一螺纹件421和第二螺纹件423对第一支撑件和第二支撑件施加可调节的力。在实施例二中,因为钢缆422具有柔性,能够弯曲,不易断裂。
实施例三
本发明实施例三的结构与实施例一中的结构基本相同,主要区别在于:本实施例三中的刚度调节装置与实施例一中的刚度调节装置两者的结构不同。
如图5和图6所示,本实施例三中的刚度调节装置4包括花篮螺栓部件431、第二螺柱432和第三螺柱433。第二螺柱432具有相对的第一端4321和第二端4322。第三螺柱433具有相对的第一端4331和第二端4332。花篮螺栓部件431置于第二支撑件5与第一支撑件3之间。花篮螺栓部件431具有贯穿两端的通孔(图中未标示),通孔的第一端(图中未标示)设有左旋内螺纹,通孔的第二端(图中未标示)设有右旋内螺纹。第二螺柱432具有与左旋内螺纹相适配的外螺纹。第二螺柱432的第一端4321与第一支撑件3连接,第二螺柱432的第一端作为刚度调节装置4的第一端。第二螺柱432的第二端4322与通孔的第一端螺纹连接。第三螺柱433具有与右旋内螺纹相适配的外螺纹,第三螺柱433的第一端4331与第二支撑件5连接,第三螺柱433的第一端4331作为刚度调节装置4的第二端。第三螺柱433的第二端4332与通孔的第二端螺纹连接。由于通孔两端的螺纹旋向相反,当向一个方向转动花篮螺栓部件431时,花篮螺栓部件431可以通过第二螺柱432和第三螺柱433同时拉紧第一支撑件3和第二支撑件5,以增大第一支撑件3和第二支撑件5上所受到的力,从而使本发明定子的轴向刚度增大,进而提高了本发明定子的轴向固有频率;反之,当向相反的方向转动花篮螺栓部件431时,花篮螺栓部件431通过第二螺柱432和第三螺柱433同时放松第一支撑件3和第二支撑件5,以减小第一支撑件3和第二支撑件5上所受到的力,从而使本发明定子的轴向刚度减小,进而降低了本发明定子的轴向固有频率。然而,当反向拧动花篮螺栓部件431到一定程度时,第二螺柱432和第三螺柱433又会对第一支撑件3和第二支撑件5产生推力而增加定子的轴向刚度。其中,本实施例三中的刚度调节装置4对第一支撑件3和第二支撑件5提供拉力或推力,应用该刚度调节装置4的电机的轴向刚度的增量随拉力或推力的增大而增大。在本实施例中,通过转动花篮螺栓部件431即可对本发明定子的轴向固有频率进行调节,调节较方便。
为了实现第二螺柱432的第一端4321与第一支撑件3连接的目的,本发明实施例还可以提供如下的实施方式:在一个示例中,第二螺柱432的第一端4321可以与第一支撑件3焊接,使第二螺柱432与第一支撑件3形成一个整体;该种连接方式连接稳定性较佳,同时也具有防松的技术效果。在另一个示例中,如图6所示,第二螺柱432的第一端4321可以穿过第一支撑件3,第二螺柱432的第一端4321螺纹连接有第二防松螺母434。第二防松螺母434设置于第一支撑件3的一侧,比如内侧或外侧。为了方便拧动第二防松螺母434,优选地,可以将第二防松螺母434设置在第一支撑件3的外侧。在本实施例中,通过设置的第二防松螺母434,可以有效阻止第二螺柱432相对第一支撑件3发生相对转动,从而方便用户转动花篮螺栓部件431。
为了使第二螺柱432不相对第一支撑件3发生转动,上述的第二防松螺母434可以采取多种方式进行防松,比如破坏螺纹防松(如冲点)、螺纹锁固胶防松(如乐泰263)、双螺母防松(对顶拧紧)。其具体的防松方式为现有技术中的常用技术,可以根据需要在现有技术中进行选取,在此不再赘述。
从上文的描述,为了实现第三螺柱433的第一端4331与第二支撑件5连接的目的,其可以采用第二螺柱432的第一端4321与第一支撑件3相连接的结构形式,比如第三螺柱433的第一端4331与第二支撑件5焊接,或如图6所示,第三螺柱433的第一端4331穿过第二支撑件5,第三螺柱433的第一端4331螺纹连接有第三防松螺母435,第三防松螺母435设置于第二支撑件5的内侧或外侧。其中,具体的实现和工作原理可参见上述实施例中的相应的内容,此处不再赘述。
实施例四
本发明实施例四的定子结构与实施例一中的结构基本相同,主要区别在于:本实施例四中的刚度调节装置与实施例一中的刚度调节装置两者的结构不同。
如图7所示,本发明实施例四的定子的刚度调节装置4包括驱动缸。该驱动缸具有缸体441和可相对该缸体441伸缩的驱动杆442。驱动杆442可以作为刚度调节装置4的第一端与第一支撑件3连接,缸体441可以作为刚度调节装置4的第二端与第二支撑件5连接。该驱动缸可以为气压缸或液压缸。在本实施例中,驱动缸对第一支撑件3和第二支撑件5提供拉力或推力,电机的轴向刚度的增量随拉力或推力的增大而增大。其中,通过本实施例中的驱动缸,可以电动对第一支撑件3和第二支撑件5的刚度进行调节,省去了人工拧动螺母的不便,操作起来较方便。
这里需要说明的是:上述驱动缸的缸体441和驱动杆442的连接对象可以调换,换句话说:驱动缸的缸体441可以与第一支撑件3连接,驱动缸的驱动杆442可以与第二支撑件5连接,由此也可以达到对第一支撑件3和第二支撑件5的刚度进行调节的目的。
需要说明的是,当设置多个刚度调节装置4时,该多个刚度调节装置4可以是统一类型结构的刚度调节装置,也可以是不同类型的刚度调节装置,例如:如图8所示,前述的刚度调节装置4可以包括转动型刚度调节装置、液压型刚度调节装置和气压型刚度调节装置中的至少两种。转动型调节装置可以对应于实施例一、实施例二和实施例三中相应的结构,液压型刚度调节装置和气压型刚度调节装置可以对应于实施例四中相应的结构。其中,具体的实现和工作原理可参见上述实施例中的相应的内容,此处不再赘述。
实施例五
如图9至图11所示,为本发明提出的电机的多个实施例的示意图。所述的电机包括定子、转子、定轴1和转轴9。其中,定子,包括定子支架、铁芯绕组和至少一个刚度调节装置。定子支架包括:支架本体、设置在支架本体上的第一支撑件和第二支撑件;第一支撑件具有供外部定轴安装的第一安装孔,第二支撑件具有供外部定轴安装的第二安装孔;第一支撑件与第二支撑件相对间隔设置,且第一安装孔和第二安装孔两者的中心线重合;铁芯绕组设置在支架本体的外周壁上,且环绕中心线设置;刚度调节装置的一端与第一支撑件连接,刚度调节装置的另一端与第二支撑件连接,用于沿与中心线平行的方向分别对第一支撑件和第二支撑件施加可调节的力,以使第一支撑件和第二支撑件的刚度发生变化。
这里需要说明的是:本实施例五中所涉及的定子可采用上述实施例一至实施例四中的所描述的定子结构,具体的实现和工作原理可参见上述实施例一至实施例四中的相应的内容,此处不再赘述。
在上述实施例提供的电机中,如图9至图11所示,定轴1置于定子的第一安装孔和第二安装孔处,定轴1分别与定子的第一支撑件3和第二支撑件5连接,定轴1的轴线与前述第一安装孔和第二安装孔的中心线重合。转子包括转子支架8和设置在转子支架8上的转子磁极7。转子磁极7与铁芯绕组6相适配,且环绕铁芯绕组6的外周设置。转轴9与转子支架8连接,以对转子支架8提供支撑。转轴9与定轴1转动连接。
上述的转子支架8可以为外周轮盘,转轴9通过支撑件与外周轮盘的内壁连接。定轴1具有贯穿两端的轴孔,转轴9套置在该轴孔内,转轴9与轴孔的内壁之间套置有轴承(图中未标示)。前述的转子磁极7设置在外周轮盘的内壁上,且绕外周轮盘的轴线呈圆形均匀分布。
在上述实施例中,第一支撑件3可以通过法兰并用螺栓与定轴1连接,同样的,第二支撑件5也可以通过法兰并用螺栓与定轴1连接。
这里需要说明的是:上述的铁芯绕组6和转子磁极7的具体结构为现有技术中的常用技术,可以根据需要在现有技术中进行选取,在此不再赘述。
在上述实施例提供的电机中,由于定子的轴向固有频率能够通过刚度调节装置4进行调节,进而使得由该定子制成的电机的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置4进行调节,以避免轴向共振,延长电机的使用寿命。
本发明实施例提供的电机可以为发电机(如风力发电机)或电动机,本领域的技术人员应当理解,发电机或电动机仅为示例,并不用于对本实施例的技术方案进行限制,其他类型的电机也都适用。
实施例六
本发明的实施例六还提供一种风力发电机组,包括电机。其中,该风力发电机组的电机可以采用上述实施例五中电机的结构,具体可以参见上述实施例五中相关的描述,在此不再赘述。
在本风力发电机组的实施例中,由于电机的轴向固有频率能够通过刚度调节装置4进行调节,进而使得由该电机制成的风力发电机组的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置4进行调节,以避免轴向共振,风力发电机组的使用寿命较长。
根据以上的实施例,本发明的定子、电机以及风力发电机组至少具有下列优点:
本发明通过设置的刚度调节装置4对电机定子的轴向刚度进行调节,从而使电机定子的轴向固有频率在一定区间内可调,进而使应用该定子的电机和风力发电机组的轴向固有频率也能够通过刚度调节装置4进行调节,以避免轴向共振现象的发生,电机和风力发电机组的使用寿命较长。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种定子,包括具有第一支撑件(3)和第二支撑件(5)的定子支架,其特征在于,所述定子还包括:
至少一个刚度调节装置(4),其第一端与所述第一支撑件(3)连接,其第二端与所述第二支撑件(5)连接,用于对所述第一支撑件(3)和所述第二支撑件(5)施加可调节的力,以使定子的刚度发生变化;所述刚度调节装置(4)的第一端和第二端所在的直线平行于所述定子的中心线。
2.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述刚度调节装置(4)包括:
第一螺柱(411),其两端为所述的第一端和第二端;和
第一调节螺母(412),位于所述第一支撑件(3)和/或所述第二支撑件(5)的内侧或者外侧,与所述第一螺柱(411)相配合,通过所述第一调节螺母(412)在所述第一螺柱(411)上的旋进或旋出,由所述第一螺柱(411)对所述第一支撑件(3)和所述第二支撑件(5)施加可调节的力。
3.如权利要求2所述的定子,其特征在于,
所述第一端与所述第一支撑件(3)焊接;或,
所述第一端穿过所述第一支撑件(3),所述第一端螺纹连接于第一防松螺母(413),所述第一防松螺母(413)设置于所述第一支撑件(3)的内侧或外侧。
4.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述刚度调节装置(4)包括:
钢缆(422),所述钢缆(422)的两端分别固定连接有第一螺纹件(421)和第二螺纹件(423),所述第一螺纹件(421)作为所述的第一端,所述第二螺纹件(423)作为所述的第二端;和
第二调节螺母,位于所述第一支撑件(3)和/或所述第二支撑件(5)的外侧,与所述第一螺纹件(421)或所述第二螺纹件(423)相配合,通过所述第二调节螺母在所述第一螺纹件(421)或所述第二螺纹件(423)上的旋进或旋出,由所述第一螺纹件(421)和所述第二螺纹件(423)对所述第一支撑件(3)和所述第二支撑件(5)施加可调节的拉力。
5.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述刚度调节装置(4)包括:
花篮螺栓部件(431),置于所述第二支撑件(5)与所述第一支撑件(3)之间,所述花篮螺栓部件(431)具有贯穿两端的通孔;所述通孔的两端分别设有左旋内螺纹和右旋内螺纹;
第二螺柱(432),与所述左旋内螺纹连接,所述第二螺柱(432)作为所述的第一端;和
第三螺柱(433),与所述右旋内螺纹连接,所述第三螺柱(433)作为所述的第二端。
6.如权利要求5所述的定子,其特征在于,
所述第一端与所述第一支撑件(3)焊接;或,
所述第一端穿过所述第一支撑件(3),所述第一端螺纹连接有第二防松螺母(434),所述第二防松螺母(434)设置于所述第一支撑件(3)的内侧或外侧。
7.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述刚度调节装置(4)包括:
驱动缸,其具有缸体(441)和可相对所述缸体(441)伸缩的驱动杆(442);
其中,所述驱动杆(442)作为所述的第一端,所述缸体(441)作为所述的第二端。
8.如权利要求1所述的定子,其特征在于,
所述第一端与所述第二端所在的直线平行于定子中心线,以使所述可调节的力的方向平行于所述定子中心线。
9.如权利要求1-8中任一项所述的定子,其特征在于,
所述的刚度调节装置(4)的数量为多个,绕定子中心线呈圆形均匀分布。
10.一种电机,其特征在于,包括:
权利要求1至9中任一项所述的定子。
11.如权利要求10所述的电机,其特征在于,
所述电机为发电机或电动机。
12.一种风力发电机组,其特征在于,包括权利要求10所述的电机。
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