CN201813234U - 一种无刷双馈风力发电机 - Google Patents
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Abstract
一种无刷双馈风力发电机，其包括定子、机座、转子、转轴，所述定子上设有两套极数不等且相互独立的线圈绕组，一套为功率绕组，另一套为控制绕组，功率绕组和控制绕组均嵌于同一定子槽中，控制绕组靠近槽底放置，功率绕组置于控制绕组上方，两套绕组之间设置有绝缘层；机座内部设有散热铜管；转子上设有转子铁芯，转子铁芯由转子冲片迭压而成，转子铁芯两端设有起固定作用的转子压板，转子压板上装有拉紧螺杆；功率绕组直接与电网相连，控制绕组通过变频器和滤波装置再与电网相连。本实用新型结构简单，故障率低，维修方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机，尤其是涉及一种无刷双馈风力发电机。
背景技术
目前，变速恒频风电机组采用的风力发电机主要有两种：一种是永磁风力发电机，另一种是有刷双馈风力发电机。采用永磁发电机的风电机组无需齿轮箱、电刷和滑环，可靠性高，但体积较大，永磁材料价格昂贵，且因变频器为全功率变频器，容量大，价格也昂贵，生产成本高。采用有刷双馈风力发电机的风电机组所用变频器的容量只有机组容量的1/3～1/2，生产成本和控制难度都大大降低，但需同时配备齿轮箱、碳刷和滑环，故障率高，维护费用高。
中国专利02294622.5公开了一种改型的无刷双馈电机，其定子上设有两套相互独立的线圈绕组，转子一端由端环封闭连接，另一端按“同心式”绕组结构连接，结构复杂，所述转子需依靠绕组才能正常工作。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种结构简单，故障率低，维修方便的无刷双馈风力发电机。
本实用新型的技术方案是：其包括定子、机座、转子、转轴，所述定子上设有两套极数不等且相互独立的线圈绕组，一套为功率绕组，另一套为控制绕组，功率绕组和控制绕组均嵌于同一定子槽中，控制绕组靠近槽底放置，功率绕组置于控制绕组上方，两套绕组之间设置有绝缘层；机座内部设有散热铜管；转子上设有转子铁芯，转子铁芯由转子冲片迭压而成，转子铁芯两端设有起固定作用的转子压板，转子压板上装有拉紧螺杆；为实现变速恒频发电，功率绕组直接与电网相连，控制绕组通过变频器和滤波装置再与电网相连。
所述散热铜管为热交换器用铜合金无缝管。
所述转子冲片由n组结构一致的扇形冲片组成，数量n等于转子极对数，每组扇形冲片包括至少两个圆弧角度一致的等间距的圆弧形导磁，每组扇形冲片的各圆弧形导磁通过m根筋连成一体，m≥2，各组扇形冲片均被m根筋分成m+1个区域，在各区域的空隙处可以选择性地填充不导磁材料，相邻两组扇形冲片之间的空隙处也可以选择性地填充不导磁材料。
转子压板上设有用于对相邻扇形冲片组之间的空隙填充不导磁材料的通孔Ⅰ、用于对扇形冲片组的m+1个区域的空隙处填充不导磁材料的通孔Ⅱ和用于电机轴向通风的通孔Ⅲ。
填充不导磁材料时，先将通孔Ⅲ用工装封住，不导磁材料从通孔Ⅱ进入各组扇形冲片的m+1个区域中的需要填充不导磁材料的区域；相邻两组扇形冲片之间的空隙处的不导磁材料通过通孔Ⅰ进入。
转轴上设有离心式风扇，转轴与转子铁芯之间设有不导磁套筒，不导磁套筒外周设有均匀分布的燕尾槽，转子冲片通过燕尾槽与不导磁套筒连接。转子铁芯压装时，把斜键打入燕尾槽内进行紧固。
本实用新型通过调节控制绕组的频率和相序可实现变速恒频发电，通过改变控制绕组的电压幅值、相位，可灵活地改变发电机有功功率和无功功率输出，实现双馈运行；所述转子上无绕组，无电刷和滑环，结构简单，故障率低，维修方便，工作可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型一实施例结构示意图；
图2为图1所示实施例转子铁芯结构示意图；
图3为图2的右视图；
图4为图1所示实施例转子冲片结构图；
图5为本实用新型系统接线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实施例包括定子2、机座4、转子1、转轴20，所述定子2上设有两套极数不等且相互独立的线圈绕组，一套为功率绕组8，另一套为控制绕组9，功率绕组和控制绕组9均嵌于同一定子槽6中，控制绕组9靠近槽底放置，功率绕组8置于控制绕组9上方，两套绕组之间设置有绝缘层；机座4内部设有散热铜管5；所述散热铜管5为热交换器用铜合金无缝管；所述转子1上设有转子铁芯7，转子铁芯7由转子冲片17迭压而成，转子铁芯7两端设有起固定作用的转子压板11，转子压板11上装有拉紧螺杆12；为实现变速恒频发电，功率绕组8直接与电网相连，控制绕组9通过变频器22和滤波装置23再与电网相连。
所述转子冲片17由五组结构一致的扇形冲片组成，每组扇形冲片包括五个圆弧角度一致的等间距的圆弧形导磁，各组扇形冲片的五个圆弧形导磁通过三根筋18连成一体，各组扇形冲片均被筋18分成A、B、C、D四个区域，各组扇形冲片的两端区域A和D内的相邻圆弧形导磁之间的空隙里填充有不导磁材料，相邻两组扇形冲片之间的空隙21处也填充有不导磁材料。
转子压板11上设有用于对相邻扇形冲片组之间的空隙填充不导磁材料的通孔Ⅰ13、用于对扇形冲片组的A、B、C、D四个区域的空隙处填充不导磁材料的通孔Ⅱ14和用于电机轴向通风的通孔Ⅲ15。
填充不导磁材料时，先将通孔Ⅲ15用工装封住，不导磁材料从通孔Ⅱ14进入扇形冲片的两端区域A和D；相邻两组扇形冲片之间的空隙21处的不导磁材料通过通孔Ⅰ13进入。通孔Ⅲ15用于电机轴向通风。
转轴20上设有离心式风扇3，转轴20与转子铁芯7之间设有不导磁套筒19。不导磁套筒19外周设有均匀分布的燕尾槽，转子冲片17通过燕尾槽与不导磁套筒19连接。转子铁芯7压装时，把斜键16打入燕尾槽内进行紧固。
Claims (5)
1. 一种无刷双馈风力发电机，包括定子、机座、转子、转轴，所述定子上设有两套极数不等且相互独立的线圈绕组，一套为功率绕组，另一套为控制绕组，其特征在于，功率绕组和控制绕组均嵌于同一定子槽中，控制绕组靠近槽底放置，功率绕组置于控制绕组上方，两套绕组之间设置有绝缘层；机座内部设有散热铜管；转子上设有转子铁芯，转子铁芯由转子冲片迭压而成，转子铁芯两端设有起固定作用的转子压板，转子压板上装有拉紧螺杆；功率绕组直接与电网相连，控制绕组通过变频器和滤波装置再与电网相连。
2.根据权利要求1所述的无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述散热铜管为热交换器用铜合金无缝管。
3.根据权利要求1或2所述的无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述转子冲片由n组结构一致的扇形冲片组成，数量n等于转子极对数，每组扇形冲片包括至少两个圆弧角度一致的等间距的圆弧形导磁，每组扇形冲片的各圆弧形导磁通过m根筋连成一体，m≥2，各组扇形冲片均被m根筋分成m+1个区域。
4.根据权利要求1或2所述的无刷双馈风力发电机，其特征在于，转轴上设有离心式风扇，转轴与转子铁芯之间设有不导磁套筒，不导磁套筒外周设有均匀分布的燕尾槽，转子冲片通过燕尾槽与不导磁套筒连接。
5.根据权利要求3所述的无刷双馈风力发电机，其特征在于，转轴上设有离心式风扇，转轴与转子铁芯之间设有不导磁套筒，不导磁套筒外周设有均匀分布的燕尾槽，转子冲片通过燕尾槽与不导磁套筒连接。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102267401A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-12-07 | 东方电气集团东风电机有限公司 | 20kW电动汽车驱动系统 |
| CN104753279A (zh) * | 2013-12-28 | 2015-07-01 | 黄劭刚 | 交流变频感应无刷励磁的单电枢同步电机 |
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2010
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| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yin Zengfeng Inventor after: Chen Lei Inventor after: Wang Minhui Inventor after: Xu Qinwen Inventor after: Zuo Zhiyuan Inventor before: Yin Zengfeng Inventor before: Chen Lei Inventor before: Wang Minhui Inventor before: Xu Qinwen Inventor before: Zuo Zhiyuan |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110427 |