CN205829425U - 一种三定子混合励磁同步风力发电机 - Google Patents
一种三定子混合励磁同步风力发电机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种三定子混合励磁同步风力发电机，包括由内到外依次设置有内转子(5)、内定子(9)、中间定子(4)、中间转子(7)、外转子(8)和外定子(1)；内转子外部的凹槽内设有内转子绕组(6)；内定子、中间定子和外定子的凹槽内分别设有内定子绕组(10)、中间定子绕组(3)和外定子绕组(2)。内定子绕组、中间定子绕组和外定子绕组串联。内定子和中间定子采用一体的栅栏式定子结构，内定子和中间定子共用一个圆筒形的基带构件。该三定子混合励磁同步风力发电机结构巧妙，输出电压稳定，易于实施。
Description
技术领域
本实用新型特别涉及一种三定子混合励磁同步风力发电机。
背景技术
永磁同步风力发电机与风机直接耦合不仅可以克服异步发电机配合齿轮箱组成的风力发电系统运行可靠性不高、效率低等缺点，而且适应于频繁起动及无需换向，具有噪声低、电网电压闪变小及功率因数高等优点，因而是风力发电机的重要发展方向。然而，永磁同步风力发电机磁场难以调节，发电机输出电压的波动主要依靠电力电子变换器来抑制，控制系统相对复杂，且对其可靠性要求较高。此外，永磁同步风力发电机转速较低，导致在同等容量下电机外径较大，功率密度较低。电励磁同步风力发电机励磁损耗的存在和电机外径较大的结构特征，致使的效率相对较低，难以实现高功率密度。因此，有必要设计一种新的同步风力发电机。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三定子混合励磁同步风力发电机，该三定子混合励磁同步风力发电机结构巧妙，输出电压稳定，易于实施。
实用新型的技术解决方案如下：
一种三定子混合励磁同步风力发电机，包括由内到外依次设置有内转子、内定子、中间定子、中间转子、外转子和外定子；
内转子外部的凹槽内设有内转子绕组；
内定子、中间定子和外定子的凹槽内分别设有内定子绕组、中间定子绕组和外定子绕组。
内定子绕组、中间定子绕组和外定子绕组串联。
内定子和中间定子采用一体的栅栏式定子结构，内定子和中间定子共用一个圆筒形的基带构件。
栅栏式定子结构是指：在圆筒形的基带构件上设有多块径向的槽板，槽板与基带构件交叉，相邻槽板内侧的隔间形成内定子的凹槽，相邻槽板外侧的隔间形成中间定子的凹槽。
工作原理：
外定子绕组、中间定子绕组和内定子绕组采用串联结构，构成三相定子绕组。外定子中间定子和内定子为固定部分。外转子、中间定子和内定子为转动部分，在原动机的带动下同步旋转。转子旋转形成旋转磁场，切割定子绕组，产生电动势，形成同步发电机。
有益效果：
本实用新型的三定子混合励磁同步风力发电机，采用三定子、三转子结构，外转子和中间转子由永磁材料提供励磁磁场；内转子为电励磁绕组结构，从而构成了混合励磁结构的三定子混合励磁永磁直驱风力发电机。
这种发电机具有以下优势：
由于同时存在永磁磁动势和电励磁磁动势两个磁动势源，气隙磁密调节方便，且能够提供比电励磁同步发电机大的转矩密度和功率密度，因而特别适合输出电压要求稳定、调速范围大、转矩大、功率大的场合。永磁磁动势和电励磁磁动势之间采用并联磁动势方式，两个磁动势相互并联，电励磁磁路的磁阻相对较小，因此产生一定的气隙磁通需要较小的励磁电流，励磁损耗较小，且永磁体不存在退磁的风险。
综上所述，这种发电机结构巧妙，气隙磁密调节方便，且能够提供比电励磁同步发电机大的转矩密度和功率密度，因而特别适合输出电压要求稳定、调速范围大、转矩大、功率大的场合。
附图说明
图1为三定子混合励磁同步风力发电机的总体结构示意图(横向剖面图)。
标号说明：1-外定子，2-外定子绕组，3-中间定子绕组，4-中间定子，5-内转子，6-内转子绕组，7-中间转子，8-外转子，9-内定子，10-内定子绕组。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
实施例1：
图1，一种三定子混合励磁同步风力发电机，包括由内到外依次设置有内转子5、内定子9、中间定子4、中间转子7、外转子8和外定子1；
内转子外部的凹槽内设有内转子绕组6；
内定子、中间定子和外定子的凹槽内分别设有内定子绕组10、中间定子绕组3和外定子绕组2。
内定子绕组、中间定子绕组和外定子绕组串联。
内定子和中间定子采用一体的栅栏式定子结构，内定子和中间定子共用一个圆筒形的基带构件。
Claims (3)
1.一种三定子混合励磁同步风力发电机，其特征在于，包括由内到外依次设置有内转子(5)、内定子(9)、中间定子(4)、中间转子(7)、外转子(8)和外定子(1)；
内转子外部的凹槽内设有内转子绕组(6)；
内定子、中间定子和外定子的凹槽内分别设有内定子绕组(10)、中间定子绕组(3)和外定子绕组(2)。
2.根据权利要求1所述的三定子混合励磁同步风力发电机，其特征在于，内定子绕组、中间定子绕组和外定子绕组串联。
3.根据权利要求1或2所述的三定子混合励磁同步风力发电机，其特征在于，内定子和中间定子采用一体的栅栏式定子结构，内定子和中间定子共用一个圆筒形的基带构件。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620691988.5U CN205829425U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种三定子混合励磁同步风力发电机 |
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| CN201620691988.5U CN205829425U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种三定子混合励磁同步风力发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205829425U true CN205829425U (zh) | 2016-12-21 |
Family
ID=57567261
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| CN201620691988.5U Expired - Fee Related CN205829425U (zh) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | 一种三定子混合励磁同步风力发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205829425U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2711238C1 (ru) * | 2019-03-21 | 2020-01-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Синхронный генератор с трехконтурной магнитной системой |
| CN110971095A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-07 | 齐鲁工业大学 | 一种双定子风力发电机及发电系统 |
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2016
- 2016-07-04 CN CN201620691988.5U patent/CN205829425U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20161221 Termination date: 20170704 |
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