CN201461244U - 一种1.5mw永磁直驱风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种1.5MW永磁直驱风力发电机，包括风轮以及永磁低速同步发电机，所述的永磁低速同步发电机包括电机外壳、转子以及定子，所述的转子以及定子设于电机外壳内，所述的转子与风轮同轴连接，所述的定子上绕设有三相绕组线圈。与现有技术相比，本实用新型可靠性高、故障率低、设备利用率高、环境适应能力强，并且风能利用率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机，特别是涉及一种1.5MW永磁直驱风力发电机。
背景技术
现有的风力发电机的风轮通常通过齿轮箱以及滑环于驱动发电机连接，而齿轮箱和转子滑环之间很容易造成机器故障，可靠性低，经常需要停机维修，设备利用率不高；并且齿轮箱一般还配套有稀油润滑系统，稀油润滑系统对环境温度比较敏感，也极易产生机器故障，适应能力不强。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种1.5MW永磁直驱风力发电机。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，包括风轮以及永磁低速同步发电机，所述的永磁低速同步发电机包括电机外壳、转子以及定子，所述的转子以及定子设于电机外壳内，所述的转子与风轮同轴连接，所述的定子上绕设有三相绕组线圈。
所述的风轮为三叶片风轮。
所述的永磁低速同步发电机还包括用于安装风力发电机变矩、调速、调向和刹车等零部件的后机仓，该后机仓与电机外壳的后端连接。
所述的电机外壳的外壁上均匀设有散热槽。
所述的转子包括发电机旋转主轴、环状支架以及永磁磁极，所述的环状支架固定于发电机旋转主轴上，所述的永磁磁极均匀固定于环状支架的外壁上。
所述的发电机旋转主轴为空心轴。
所述的永磁磁极为42SH钕硼永磁磁极，共104个。
所述的定子包括由数片冲片叠合而成的铁芯，所述的冲片上均匀开设有分数槽，所述的三相绕组线圈均匀绕设于分数槽内。
所述的分数槽为315个。
所述的三相绕组线圈为连续绕组线圈。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)可靠性高，故障率低，设备利用率高：
结构简单，风轮轴直接驱动发电机，无齿轮箱，也无双馈机的滑环等，所以齿轮箱和转子滑环等引起的问题得到了彻底解决；
2)环境适应能力强：
本实用新型由于没有增速齿轮箱，所以不需要“稀油润滑系统”，因此对高低温环境适应能力强；
3)风能利用率高：
永磁直驱式机与双馈异步风力发电机比在高风速区二者的风能利用系数CP值基本相同，而在低风速区永磁直驱式机组CP值则更高一些；综合分析永磁直驱式风力发电机比异步发电机的总发电量可增加10％～20％；而运营成本比双馈机则低15％～20％。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的左视图；
图3为本实用新型的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1-3所示，一种1.5MW永磁直驱风力发电机，包括风轮以及永磁低速同步发电机1，所述的永磁低速同步发电机1包括电机外壳10、转子11以及定子12，所述的转子11以及定子12设于电机外壳10内，所述的转子11与风轮同轴连接，所述的定子12上绕设有三相绕组线圈。
所述的风轮为三叶片风轮；所述的永磁低速同步发电机还包括用于安装风力发电机变矩、调速、调向和刹车等零部件的后机仓13，该后机仓13与电机外壳10的后端连接；所述的电机外壳10的外壁上均匀设有散热槽101；所述的转子11包括发电机旋转主轴110、环状支架111以及永磁磁极112，所述的环状支架111固定于发电机旋转主轴110上，所述的永磁磁极112均匀固定于环状支架111的外壁上；所述的发电机旋转主轴110为空心轴；所述的永磁磁极112为42SH钕硼永磁磁极，共104个；所述的定子12包括由数片冲片叠合而成的铁芯，所述的冲片上均匀开设有分数槽，所述的三相绕组线圈均匀绕设于分数槽内；所述的分数槽为315个；所述的三相绕组线圈为连续绕组线圈。
本实用新型的特征是三叶片水平轴，使用永磁低速同步发电机，在风轮和发电机之间无增速齿轮箱，风轮轴直接与额定转速小于30r/min的永磁低速同步发电机转子同轴联接。风机通过改变叶片桨距角进行功率调节。
本实用新型所用稀土永磁直驱风力发电机主要技术参数：
额定功率 1500kW
最大功率 1650KVA
额定转速 20r/min
工作转速范围 12-20r/min
接法Y型V＝398V(按2倍相电压设计即双层迭绕 支路数1，1路串)
极数104；
槽数315；
每相每槽1匝；每相串联匝数105
电机最高频率 18Hz
电机输出电压 线电压600VAC-750VAC
发电机效率 ≥0.98
本风力发电机主要特点：
(1)发电机为空心轴，停机时维护人员可从机舱通过空心轴进入叶轮毂，对风轮内部零件的维护提供了方便。
(2)发电机采用连续绕组，匝间没有接头，每相绕组不会因为有接线点而中断，避免了绕组连接的加工缺陷，确保了铜线绝缘的高质量无接触阻抗，避免了易腐蚀性材料及环境的腐蚀。
(3)发电机采用特殊的分数槽，大大减少了启动力矩，减少了谐波和齿磁谐波。磁路设计保证了非常高的功率因数，达到0.99以上。
(4)防护等级为IP54。发电机效率≥0.98。
(5)运输方便，电机最大直径为3.5米，符合中国道路运输法，不象一些国外引进机组直径很粗，最细的也超过了4.7米，不符合中国道路运输法。
(6)厂内完成100％的调试。
Claims (10)
1.一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，包括风轮以及永磁低速同步发电机，所述的永磁低速同步发电机包括电机外壳、转子以及定子，所述的转子以及定子设于电机外壳内，所述的转子与风轮同轴连接，所述的定子上绕设有三相绕组线圈。
2.根据权利要求1所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的风轮为三叶片风轮。
3.根据权利要求1或2所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的永磁低速同步发电机还包括用于安装风力发电机变矩、调速、调向和刹车等零部件的后机仓，该后机仓与电机外壳的后端连接。
4.根据权利要求3所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的电机外壳的外壁上均匀设有散热槽。
5.根据权利要求1或4所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的转子包括发电机旋转主轴、环状支架以及永磁磁极，所述的环状支架固定于发电机旋转主轴上，所述的永磁磁极均匀固定于环状支架的外壁上。
6.根据权利要求5所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的发电机旋转主轴为空心轴。
7.根据权利要求6所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的永磁磁极为42SH钕硼永磁磁极，共104个。
8.根据权利要求1或7所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的定子包括由数片冲片叠合而成的铁芯，所述的冲片上均匀开设有分数槽，所述的三相绕组线圈均匀绕设于分数槽内。
9.根据权利要求8所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的分数槽为315个。
10.根据权利要求1或9所述的一种1.5MW永磁直驱风力发电机，其特征在于，所述的三相绕组线圈为连续绕组线圈。
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