CN202798279U - 一种兆瓦级直驱风力发电机 - Google Patents

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徐安军
张新玉
王志亮
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Guangxi Galaxy Wind Power Generation Co.,Ltd.
WEIHAI YINHE CHANGZHENG WIND POWER EQUIPMENT CO., LTD.
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GUANGXI GALAXY WIND POWER GENERATION CO Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种兆瓦级直驱风力发电机，包括用于与风轮连接的动轴，还包括定轴、前轴承、后轴承、转子和定子，其中：动轴通过前轴承及后轴承支撑在定轴前段外侧，转子套在动轴上并与动轴固定连接，定子套在定轴后段并与定轴固定连接，转子和定子之间留有气隙。本实用新型采用动轴加定轴的组合形式，动轴套于定轴外侧，并由前轴承及后轴承支撑，有效改善了动轴受力状态，使受载更加合理，提高了动轴强度及可靠性，是一种科学的由风轮直接驱动的、运行可靠的风力发电机。

Description

一种兆瓦级直驱风力发电机
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种兆瓦级直驱风力发电机。
背景技术
风能作为一种清洁可再生能源，越来越受到世界各国重视。中国风能储量非常巨大、分布面广泛。近十年，中国的风力发电已逐步发展成为常规能源最具竞争力的替代能源。
风力发电机是利用风能来驱动叶轮旋转，叶轮带动主轴旋转并切割定子上产生的磁力线，从而在线圈绕组中产生电流进行发电。一般的风力发电机是风轮带动低速主轴，经变速齿轮箱增速为高速轴之后带动发电机发电。由于变速齿轮箱结构复杂，成本高昂，且故障率高，导致风力发电机组故障频发，运行不可靠。研制一种科学的由风轮直接驱动的、运行可靠的风力发电机，已成为风电技术发展的一个趋势，而目前风轮直驱的风力发电机，一般主轴(动轴)受力较大且不均匀，大大降低了主轴的强度及可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种运行可靠、且动轴受力状态更合理的兆瓦级直驱风力发电机。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种兆瓦级直驱风力发电机，包括用于与风轮连接的动轴，还包括定轴、前轴承、后轴承、转子和定子，其中：动轴通过前轴承及后轴承支撑在定轴前段外侧，转子套在动轴上并与动轴固定连接，定子套在定轴后段并与定轴固定连接，转子和定子之间留有气隙。
进一步地，所述定子包括定子支架、安装在定子支架上的铁芯及固定于铁芯上的绕组，所述转子包括转子支架及安装在转子支架上的磁体，所述磁体为多级永磁体或多级励磁体。
进一步地，所述定轴包括前定轴及后定轴两段，所述前定轴与后定轴通过螺栓组紧固连接。
进一步地，所述定轴前段为锥形，对应地，所述动轴为锥形。
进一步地，还包括防护端盖，所述防护端盖设于铁芯后侧，且防护端盖与转子支架后端连接。
进一步地，还包括刹车系统，所述刹车系统包括固定在定轴上的刹车钳及固定在动轴上的刹车盘，所述刹车钳与刹车盘对应设置。
进一步地，还包括水冷系统，所述水冷系统包括设置在定子支架与铁芯之间的冷却管道，及与冷却管道连通的水箱。
进一步地，所述发电机定子支架及转子支架均可设置多个入人孔。
本实用新型由于采用以上技术方案，其具有以下有益效果：
1、采用动轴加定轴的组合形式，动轴套于定轴外侧，并由前轴承及后轴承支撑，有效改善了动轴受力状态，使受载更加合理，提高了动轴强度及可靠性。
2、采用多级转子构成，极对数多，在低速状态下即可达到额定功率，因而省去了齿轮箱，不仅可以减轻发电机组的体积及重量，还降低了机组成本，省去了大量的维护程序，提高了风机运行的可靠性。
3、由于机组省去了齿轮箱，其结构更加简化，还能降低了噪音，减小机组故障率。
4、采用分段的定轴，可解决定轴长度过长的问题。
5、采用刹车系统，可在风机需要停机或维修时能够及时刹车。
6、发电机采用水冷系统，冷却效率高，运行可靠，能有效降温，确保发电机正常运行。
7、发电机定子支架、转子支架均可设置多个入人孔，便于维护人员通过。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的兆瓦级直驱风力发电机的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型的一种兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，包括用于与风轮通过风轮接口13连接的动轴7，还包括定轴、轴承、转子和定子，其中，定轴包括前定轴1及后定轴2两段，前定轴1与后定轴2通过螺栓组紧固连接。轴承包括前轴承8及后轴承9。定子包括定子支架5、安装在定子支架5上的铁芯及固定于铁芯上的绕组3，转子包括转子支架6及安装在转子支架6上的磁体14，所述磁体为多级永磁体或多级励磁体。
在上述结构中，动轴7通过前轴承8、后轴承9支撑在前定轴1外侧，转子通过转子支架6套在动轴7上并与动轴7固定连接，且转子与动轴7一起绕定轴枢转，定子通过定子支架5套在后定轴2上并与后定轴2固定连接，转子和定子之间留有气隙。其中，前定轴1为锥形，对应地，动轴7也为锥形。
在上述实施例中，风力发电机还包括防护端盖4，防护端盖4设于铁芯后侧，且防护端盖4与转子支架6后端连接。
在上述实施例中，风力发电机还包括刹车系统10，刹车系统10包括固定在定轴（后定轴2）上的刹车钳及固定在动轴7上的刹车盘，刹车钳与刹车盘对应设置。
在上述实施例中，风力发电机组还包括水冷系统，水冷系统包括设置在定子支架5与铁芯之间的冷却管道12，及与冷却管道12连通的水箱11。
在上述实施例中，发电机定子支架5及转子支架6均可设置多个入人孔。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，包括用于与风轮连接的动轴，还包括定轴、前轴承、后轴承、转子和定子，其中：
动轴通过前轴承及后轴承支撑在定轴前段外侧，转子套在动轴上并与动轴固定连接，定子套在定轴后段并与定轴固定连接，转子和定子之间留有气隙。
2.根据权利要求1所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，所述定子包括定子支架、安装在定子支架上的铁芯及固定于铁芯上的绕组，所述转子包括转子支架及安装在转子支架上的磁体，所述磁体为多级永磁体或多级励磁体。
3.根据权利要求1或2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，所述定轴包括前定轴及后定轴两段，所述前定轴与后定轴通过螺栓组紧固连接。
4.根据权利要求1或2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，所述定轴前段为锥形，对应地，所述动轴为锥形。
5.根据权利要求2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，还包括防护端盖，所述防护端盖设于铁芯后侧，且防护端盖与转子支架后端连接。
6.根据权利要求1或2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，还包括刹车系统，所述刹车系统包括固定在定轴上的刹车钳及固定在动轴上的刹车盘，所述刹车钳与刹车盘对应设置。
7.根据权利要求2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，还包括水冷系统，所述水冷系统包括设置在定子支架与铁芯之间的冷却管道，及与冷却管道连通的水箱。
8.根据权利要求2所述的兆瓦级直驱风力发电机，其特征在于，所述发电机定子支架及转子支架均可设置多个入人孔。
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CN104659945A (zh) * 2013-11-19 2015-05-27 三菱电机株式会社 旋转电机
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