CN202183654U

CN202183654U - 绕线式风力发电机转子结构

Info

Publication number: CN202183654U
Application number: CN2011202963123U
Authority: CN
Inventors: 于海蒂; 吴宣东; 段昆; 李帅; 曹海坡; 顾秀珍
Original assignee: Nanyang Explosion Protection Group Co Ltd
Current assignee: Nanyang Explosion Protection Group Co Ltd
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2021-08-16

Abstract

本实用新型涉及一种绕线式风力发电机转子结构；绕线式风力发电机转子结构含有转轴、冷却风扇、绕组、铁芯、压圈、平衡环和集电环，冷却风扇位于发电机轴伸端端盖内侧且与转轴固定连接；铁芯热套在转轴上，铁芯的前、后端设置有压圈，绕组下在铁芯上的槽内，绕组的引出接头与出线电缆连接；转轴的后端为中空轴，转轴在圆周方向上开有斜出线孔，出线电缆通过斜出线孔、中空轴的中孔连接到集电环的接线螺杆上，集电环靠集电环键和过渡配合固定在转轴上，平衡环也热套在转轴上，绕组的接线方式为变节距绕组接线型式；本实用新型提供了一种能够对转子线圈、集电环进行有效冷却，且能有效遏制谐波的绕线式风力发电机转子结构。

Description

绕线式风力发电机转子结构

技术领域：

本实用新型涉及一种发电机转子结构，特别涉及一种绕线式风力发电机转子结构。

背景技术：

在公知的技术中，风力发电机是可靠性要求非常高的产品。发电机的转子作为其关键部件，其性能也基本决定了发电机的性能和可靠性。常用的风力发电机转子结构是基于传统的绕线电机开发出来的结构，虽经风场多年的实践运行，但仍存在以下问题：1）不能得到有效冷却，转子温升较高；2）存在较大谐波，影响发电性能。3）集电环过热甚至出现烧毁的现象。发热可导致的各种故障，此外风力发电机发出的电不十分稳定，很大程度上也影响了风电的并网及风电产业的发展。现有技术中虽然对发电机转子结构不断改进，但效果仍不太理想。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种能够对转子线圈、集电环进行有效冷却，且能有效遏制谐波的绕线式风力发电机转子结构。

本实用新型的技术方案：

一种绕线式风力发电机转子结构，含有转轴、冷却风扇、绕组、铁芯、压圈、平衡环和集电环，冷却风扇位于发电机轴伸端端盖内侧，并且，冷却风扇与转轴固定连接；铁芯热套在转轴上，铁芯的前、后端设置有压圈，铁芯的径向靠铁芯键和过盈量定位，铁芯的轴向靠挡肩和环键定位，绕组下在铁芯上的槽内，各个绕组用并头套、过桥线和中线连接在一起，连接后的绕组留有引出接头，引出接头再与出线电缆连接；转轴的后端为中空轴，转轴在圆周方向上开有斜出线孔，斜出线孔内装有绝缘套，出线电缆通过斜出线孔、中空轴的中孔连接到集电环的接线螺杆上；集电环靠集电环键和过渡配合固定在转轴上，集电环轴向通过其尾部的紧固螺栓定位；平衡环也热套在转轴上，用于调节转子的平衡；铁芯上开有两排轴向通风孔，压圈上也留有轴向和径向的通风道，便于转子端部散热。

绕组的接线方式为变节距绕组接线型式，发电机轴伸端绕组节距均为11，发电机非轴伸端绕组节距为12和13两种节距。变节距绕组接线型式可有效消除谐波、改善出线位置空间、利于接线。

压圈上带有线圈支架。

引出接头的数量为6，斜出线孔的数量也为6。

发电机运行时，在冷却风扇的作用下，冷却空气流过气隙、铁芯轴向通风孔、压圈、冷却风扇，最终将热量带到发电机外部。集电环依靠外部强迫风机进行冷却，风直接从上往下吹过，将碳粉、热量带到发电机外部。碳粉依靠自身惯性，再加上风压的作用，顺利排出，不会粘着在集电环上，避免集电环出现发热、打火及烧毁现象。

本实用新型的有益效果：

1．本实用新型优化了转子的安装结构，使发电机转子的结构更加紧凑、合理，并通过冷却风扇和轴向冷却风道对转子进行降温，绕组采用变节距绕组接线型式，使发电机转子的冷却效果大大改善，有效地消除因发电机发热而导致的各种故障，同时也有效地消除了发电机的5次、7次谐波，大大改善了发电机的发电性能，使发电机的运行更加稳定、可靠。

附图说明：

图1为绕线式风力发电机转子结构的结构示意图。

具体实施方式：

参见图1，图中，绕线式风力发电机转子结构含有转轴1、冷却风扇5、绕组3、铁芯2、压圈、平衡环9和集电环4，冷却风扇5位于发电机轴伸端端盖内侧，并且，冷却风扇5与转轴1固定连接；铁芯2热套在转轴1上，铁芯2的前、后端设置有压圈，铁芯2的径向靠铁芯键和过盈量定位，铁芯2的轴向靠挡肩和环键定位，绕组3下在铁芯2上的槽内，各个绕组3用并头套、过桥线和中线连接在一起，连接后的绕组3留有引出接头，引出接头再与出线电缆8连接；转轴1的后端为中空轴，转轴1在圆周方向上开有斜出线孔，斜出线孔内装有绝缘套，出线电缆8通过斜出线孔、中空轴的中孔连接到集电环4的接线螺杆6上；集电环4靠集电环键和过渡配合固定在转轴1上，集电环4轴向通过其尾部的紧固螺栓7定位；平衡环9也热套在转轴1上，用于调节转子的平衡；铁芯2上开有两排轴向通风孔，压圈上也留有轴向和径向的通风道，便于转子端部散热。

绕组3的接线方式为变节距绕组接线型式，发电机轴伸端绕组节距均为11，发电机非轴伸端绕组节距为12和13两种节距。变节距绕组接线型式可有效消除谐波、改善出线位置空间、利于接线。

压圈上带有线圈支架。

引出接头的数量为6，斜出线孔的数量也为6。

发电机运行时，在冷却风扇5的作用下，冷却空气流过气隙、铁芯轴向通风孔、压圈、冷却风扇5，最终将热量带到发电机外部。集电环4依靠外部强迫风机进行冷却，风直接从上往下吹过，将碳粉、热量带到发电机外部。碳粉依靠自身惯性，再加上风压的作用，顺利排出，不会粘着在集电环4上，避免集电环4出现发热、打火及烧毁现象。

本绕线式风力发电机转子结构可适用于2.1MW绕线式风力发电机。

Claims

1.一种绕线式风力发电机转子结构，含有转轴、冷却风扇、绕组、铁芯、压圈、平衡环和集电环，其特征是：冷却风扇位于发电机轴伸端端盖内侧，并且，冷却风扇与转轴固定连接；铁芯热套在转轴上，铁芯的前、后端设置有压圈，铁芯的径向靠铁芯键和过盈量定位，铁芯的轴向靠挡肩和环键定位，绕组下在铁芯上的槽内，各个绕组用并头套、过桥线和中线连接在一起，连接后的绕组留有引出接头，引出接头再与出线电缆连接；转轴的后端为中空轴，转轴在圆周方向上开有斜出线孔，斜出线孔内装有绝缘套，出线电缆通过斜出线孔、中空轴的中孔连接到集电环的接线螺杆上；集电环靠集电环键和过渡配合固定在转轴上，集电环轴向通过其尾部的紧固螺栓定位；平衡环也热套在转轴上；铁芯上开有两排轴向通风孔，压圈上也留有轴向和径向的通风道。

2.根据权利要求1所述的绕线式风力发电机转子结构，其特征是：所述绕组的接线方式为变节距绕组接线型式，发电机轴伸端绕组节距均为11，发电机非轴伸端绕组节距为12和13两种节距。

3.根据权利要求1所述的绕线式风力发电机转子结构，其特征是：所述压圈上带有线圈支架。

4.根据权利要求1所述的绕线式风力发电机转子结构，其特征是：所述引出接头的数量为6，所述斜出线孔的数量也为6。