ES2811833T3

ES2811833T3 - Generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, sistema y estator del mismo

Info

Publication number: ES2811833T3
Application number: ES15879709T
Authority: ES
Inventors: Dong Wang; Shengjun Ma; Yanhui Li; Chengqian Liu; Xiang Zhao
Original assignee: Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2021-03-15
Anticipated expiration: 2035-11-17
Also published as: EP3252930A4; EP3252930A1; US10291101B2; CN104600886B; AU2015379814B2; KR20160092470A; US20180019642A1; AU2015379814A1; EP3252930B1; KR101721463B1; CN104600886A; WO2016119511A1

Abstract

Un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes que comprende un estator, comprendiendo el estator un soporte de estator (1), un núcleo de hierro de estator (8) dispuesto alrededor de una pared periférica exterior del soporte de estator (1), y una placa de presión de diente de lado de la pala (6) dispuesta en una cara de extremo axial en un lado de la pala del núcleo de hierro de estator (8), en el que al menos un primer orificio de aire (2) está provisto en la pared periférica exterior del soporte de estator (1), al menos un segundo orificio de aire (5) está provisto en la placa de presión de diente de lado de la pala (6); y el estator además comprende al menos un pasaje de flujo de aire (9) a través del cual el primer orificio de aire (2) y el segundo orificio de aire (5) están en comunicación entre sí, y el pasaje de flujo de aire (9) pasa a través de un interior del núcleo de hierro de estator (8); caracterizado porque una llave de fijación de chapa estampada (7) está fijada en la pared periférica exterior del soporte de estator (1), una ranura de cola de milano del núcleo de hierro de estator (8) está encamisada en la llave de fijación de chapa estampada (7), y el pasaje de flujo de aire (9) pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada (7) para estar en comunicación con el primer orificio de aire (2); y el primer orificio de aire (21) está conectado a un sistema de fuente de aire dispuesto dentro del sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, el sistema de fuente de aire comprende un dispositivo de generación de fuente de aire (12) configurado para generar un flujo de aire con una presión predeterminada, y un dispositivo de tratamiento de fuente de aire está configurado para purificar y secar el flujo de aire.

Description

DESCRIPCIÓN

Generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, sistema y estator del mismo

Campo

La presente solicitud se refiere al campo de la tecnología de energía eólica y, en particular, a un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, a un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes y a un estator del mismo.

Antecedentes

Un generador eólico de rotor externo de accionamiento directo e imanes permanentes de tipo abierto en la tecnología convencional se enfría con aire natural. Una estructura de tipo abierto es propicia para la transferencia de calor de ventilación natural, y facilita el uso de un material de imán permanente para postes magnéticos para evitar la reducción del magnetismo en caso de un grado inadmisible de aumento de temperatura. Sin embargo, el generador de energía generalmente está expuesto a condiciones ambientales extremadamente severas (expuesto al viento, heladas, lluvia, nieve, polvo, niebla salina, etc.).

El aislamiento de un generador refrigerado por aire que tiende a humedecerse se decide por su estado de funcionamiento y estructura. Dado que el aislamiento del generador solo puede emplear un medio de aislamiento sólido que está incrustado en ranuras de núcleo de hierro, y no puede sumergirse en un aceite aislante como lo hace un transformador, y tampoco puede sellarse en una carcasa metálica hermética llena de gas SF6 como la subestación cerrada aislada con gas (SIG) hace, sino que solamente puede quedar expuesta al aire. Durante el funcionamiento normal, el calor generado por un núcleo de hierro y un devanado del generador deben ser eliminados por el flujo de aire. Cuando el calor generado por el generador y el calor disipado del generador alcanzan el equilibrio, las temperaturas del núcleo de hierro y el devanado del generador se mantienen dentro de un cierto intervalo numérico. Cuando el generador funciona normalmente, el interior del generador de accionamiento directo e imanes permanentes del rotor externo refrigerado por aire natural también toma aire del exterior como medio de enfriamiento. Las temperaturas del núcleo de hierro y el devanado pueden ser más altas que la temperatura del aire como medio de enfriamiento. Después de que el generador se detiene, las temperaturas del núcleo de hierro y el devanado disminuyen gradualmente, y debido al efecto de expansión térmica y la contracción del aire dentro de los huelgos y entrehierros, una gran cantidad de aire ingresa al generador para alcanzar un equilibrio de presión. En tal caso, el aislamiento absorbe la humedad en el aire que se va a humedecer, y si está en una temporada de tormentas eléctricas, la humedad del aire puede ser mayor después de la lluvia, y el aislamiento del generador se humedecerá aún más gravemente. Después de que se humedece el aislamiento del generador, la corriente de fuga es decenas de veces o incluso cientos de veces del valor normal, y la resistencia de aislamiento es de unas décimas del valor normal. De acuerdo con el análisis de datos, si el aislamiento del generador se humedece severamente, no puede funcionar si no se realiza un tratamiento de secado. El aislamiento del generador humedecido severamente se considera desde la perspectiva de los datos de prueba de aislamiento. De hecho, en la fase inicial del aislamiento que se humedece, solamente la superficie del aislamiento absorbe humedad, y el interior del aislamiento no se humedece, la humedad en la superficie del aislamiento es pequeña y es mucho más fácil de secar en comparación con el caso del aislamiento sumergido en agua.

Cuando el aire tiene una gran humedad, la reducción de la resistencia de aislamiento, como resultado de que se humedece el aislamiento del generador, toma un breve tiempo, por ejemplo, un día o incluso varias horas. Por lo tanto, se requiere que la lluvia esté restringida para ingresar al generador en días lluviosos o que el aire húmedo dentro del generador se retire oportunamente después de la lluvia.

Para el generador eólico de rotor externo de góndola de tipo abierto, si se emplea una junta de contacto, el interior del generador no puede enfriarse directamente por un flujo de aire relativamente seco durante un tiempo prolongado en el tiempo de secado cuando no está lloviendo o nevando.

En la actualidad, las unidades de generación de energía térmica, las unidades de generación de energía hidroeléctrica y las unidades de energía nuclear que operan en la red eléctrica generalmente están dispuestas en una planta fija. En general, la planta puede no sufrir intrusión de lluvia y nieve. Incluso si las unidades de generación de energía hidroeléctrica se inundan y el medio de enfriamiento (agua) utilizado por las unidades generadoras anteriores se filtra, el mantenimiento de las condiciones operativas de las unidades de generación de energía que operan sobre el terreno es mucho más conveniente que los generadores de energía eólica en la costa o en alta mar que operan en la planta eólica. En el aspecto de la refrigeración del generador, si bien se puede aprovechar la comodidad y el rendimiento superior de la refrigeración por aire en el ambiente natural, el nivel de aislamiento del sistema de aislamiento del generador debe abordarse y ponerse a prueba. El generador eólico de rotor externo de accionamiento directo e imanes permanentes está expuesto al viento, la arena, la lluvia, la nieve, la exposición al sol o a un ambiente de congelamiento después de tiempo de inactividad durante todo el año, que es drásticamente diferente del ambiente donde se encuentran los turbogeneradores en tierra, los generadores de turbina de gas, generadores de turbinas hidráulicas, especialmente algunos trabajos de reparación cuestan demasiado, y el uso de grúas para la operación a gran altitud (60 metros a 120 metros) conlleva un alto costo. Por lo tanto, el trabajo que es fácil de realizar en el terreno se vuelve incluso imposible para los generadores de energía eólica. En otro aspecto, la operación en los generadores eólicos también depende del clima ventoso. Una turbina eólica impulsa el rotor del generador para que gire, y solo después de que el estator del generador detecta el potencial, se puede implementar una operación de cortocircuito trifásico a la salida del estator, y el estator se seca por el calor generado por la corriente de cortocircuito para mejorar el nivel de aislamiento. Mientras tanto, también necesita implementar una alternancia de paso basada en la magnitud de la velocidad del viento actual para controlar indirectamente la velocidad de rotación del generador, y controlar aún más la corriente de cortocircuito y controlar el devanado para que genere calor que seque la humedad, y todas estas condiciones dependen del clima. Además, la duración del viento afecta el efecto de secado de la humedad, y el generador eólico de rotor externo de accionamiento directo e imanes permanentes tiene una gran masa y requiere una cantidad extremadamente grande de calor generado, y tanto el tiempo de conducción del calor después de la generación de calor como el tiempo de secado de transferencia de masa en el secado por humedad requiere varias horas, por lo que la duración y la intermitencia del viento afectan el efecto de secado por humedad.

Los inventores han descubierto en la operación práctica que la tecnología convencional tiene los siguientes inconvenientes.

(1) El generador eólico de rotor externo de accionamiento directo e imanes permanentes emplea aire natural para enfriar un soporte de núcleo de hierro de estator y una pared exterior del rotor, y una cierta cantidad de aire en el ambiente natural se introduce en la cavidad del generador a través de los huelgos entre el estator y el rotor del generador eólico, y luego fluye a otro extremo a través del entrehierro en la dirección axial para ser reunido, y el aire ligero después de ser recolectado es expulsado de una porción sellada del extremo posterior y se descarga a la atmósfera. Es un fluido multifase sólido líquido y gaseoso (incluyendo aire, agua, vapor, lluvia, nieve, niebla salina, polvo, témpanos, etc.) que fluye a través de los huelgos internos del generador, lo que puede deteriorar el rendimiento del aislamiento, dando como resultado la degradación de las propiedades eléctricas y las propiedades mecánicas, así como la reducción del nivel de presión residual y la vida útil del aislamiento del generador, eventualmente dañando el aislamiento.

(2) La descripción anterior está involucrada en las operaciones de las unidades de generación de energía terrestre. Las operaciones a gran altitud con 60 a 120 metros, incluida la realización de diversas funciones, especialmente el trabajo de mantenimiento realizado en la góndola, generalmente no se pueden implementar con recursos humanos y materiales e incluso se vuelven imposibles. El sellado, las medidas de secado y el mantenimiento (reparación, reemplazo) de los generadores de energía eólica es mucho más difícil que el de los generadores de energía térmica y los generadores de energía hidroeléctrica que operan sobre el terreno. Algunos de los buenos procedimientos utilizados en las unidades de generación de energía terrestre son inconvenientes de llevar a cabo e incluso difíciles de aplicar a las unidades de generación de energía eólica que operan a gran altitud.

(3) El procedimiento de secado mencionado anteriormente únicamente por aire caliente solamente es tecnología de secado superficial, y no puede cumplir el requisito de secado después de que se humedece la capa intermedia de las chapas laminadas dentro del núcleo de hierro de estator.

(4) El uso de la estructura de tipo abierto no puede soportar los peligros que trae el aire que transporta lluvia o nieve que se introduce en el generador cuando hay una tormenta o nevada, y el enfriamiento del generador tiene el costo de reducir el nivel de aislamiento.

(5) Después de la parada, el aire húmedo dentro de la cavidad del generador y el entrehierro se condensan para penetrar en el generador, lo que puede causar que la capa recubierta en las superficies del estator del generador y el polo magnético de permeado se humedezcan, y puede afectar su vida útil.

Sumario

Un objeto de la presente solicitud es proporcionar un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes y un estator del mismo, que pueda introducir el flujo de aire dentro del soporte de estator a una cara de extremo axial del núcleo de hierro de estator, facilitando así que el generador use una fuente de flujo de aire dispuesta en el interior para secarse o resistir cualquier flujo de aire externo severo (por ejemplo, lluvia o nieve, etc.) para dificultar su ingreso al interior del generador, prolongar la vida útil del polo de imanes permanentes y evitar la reducción del nivel de aislamiento de los componentes dentro del generador, reducir el riesgo de daños por humedad al generador, así como garantizar la fiabilidad del aislamiento.

Para lograr el objeto anterior, se proporciona un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la invención como se define en la reivindicación 1. Otros aspectos de la invención están definidos por las reivindicaciones dependientes.

En el generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, el sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes y el estator del mismo de acuerdo con la invención, el flujo de aire dentro del estator puede introducirse en una cara de extremo axial del núcleo de hierro de estator, por lo tanto, el generador eólico pueda utilizar una fuente de flujo de aire provista en el mismo para que, de manera independiente, se seque, se enfríe o resista el flujo de aire externo severo (como lluvia o nieve, etc.) para dificultar su ingreso al interior del generador, que puede prolongar la vida útil del polo de imanes permanentes, evitar la disminución del nivel de aislamiento de los componentes dentro del generador, reducir el riesgo de que el generador se corroa por el flujo de aire severo (como lluvia o nieve, etc.) y garantizar la confiabilidad de aislamiento.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista esquemática de una estructura de estator de un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con una primera realización de la presente solicitud;

La Figura 2 es una vista en sección esquemática tomada a lo largo de la línea A-A en la Figura 1;

La Figura 3 es una vista esquemática de las vías de flujo de aire dentro de un núcleo de hierro de estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud;

La Figura 4 es una vista esquemática que muestra la estructura de una boquilla convergente provista en un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud;

La Figura 5 es una vía de adquisición de flujo de aire dentro del estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud; La Figura 6 es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada del estator y el rotor del generador de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud;

La Figura 7 es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada de un estator y un rotor de un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con una segunda realización de la presente solicitud;

La Figura 8 es una vista esquemática que muestra la estructura general del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la segunda realización de la presente solicitud; y

La Figura 9 es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada de un estator y un rotor de un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con una tercera realización de la presente solicitud.

Explicación de los números de referencia

1 soporte de estator, 2 primer orificio de aire,

3 refuerzo de lado de la pala, 4 boquilla convergente,

41 segmento curvo, 42 segmento inclinado,

43 segmento vertical, 5 segundo orificio de aire,

6 placa de presión de diente de lado de la pala, 7 llave de fijación de chapa estampada;

8 núcleo de hierro de estator, 9 pasaje de flujo de aire,

91 pasaje axial, 92 pasaje radial,

10 placa de presión de diente de lado de la torre, 11 refuerzo de lado de la torre,

12 sistema de fuente de aire, 13 tubo principal,

14 tubo de derivación, 15 soporte de rotor,

16 anillo de estanqueidad de rotor, 17 devanado,

18 polo magnético, 19 cubierta de extremo de rotor,

20 anillo de estanqueidad de cubierta extrema, 21 tercer orificio de aire,

22 miembro de estanqueidad de lado de la torre.

Descripción detallada

Las realizaciones de la presente solicitud se describen en detalle a continuación con referencia a los dibujos. El principio técnico de las realizaciones de la presente solicitud es utilizar pasajes de flujo de aire dentro de un núcleo de hierro de estator de un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes para introducir una fuente de aire dentro de la unidad a una cara de extremo axial del núcleo de hierro de estator, con el fin de usar el flujo de aire para generar un entorno de presión micro-positiva en un espacio interno formado después de combinar un estator y un rotor del generador eólico, para usar el flujo de aire con la presión micropositiva para resistir la intrusión de flujo de aire externo severo (aire, líquido, flujo multifásico sólido, incluyendo aire, vapor de agua, lluvia, nieve, niebla salina, polvo, flóculos, etc.). La presión micro-positiva de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud se refiere a que la presión del flujo de aire interno o ambiente es mayor que la presión del ambiente externo, y la presión micro-positiva puede establecerse en una magnitud para evitar el flujo de aire exterior pueda ingresar en el interior del generador. El flujo de aire severo mencionado anteriormente se refiere principalmente al flujo bifásico de gas-líquido de lluvia-agua o el flujo bifásico de gas-sólido de vientonieve, por supuesto, en casos extremos, también existe un flujo multifásico de gas-líquido-sólido, incluyendo, por ejemplo, aire, vapor de agua, lluvia, nieve, niebla salina, polvo, flóculos, etc. Estos flujos de aire severos se encuentran principalmente en condiciones climáticas adversas como lluvia o nieve. Por lo tanto, los dispositivos de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud están diseñados para resistir principalmente estos flujos de aire severos y, en el caso de clima seco normal, el secado y enfriamiento del generador eólico se puede llevar a cabo mediante el flujo de aire seco que ingresa al generador eólico sin usar los dispositivos de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud.

Primera realización

Como se muestra en la Figura 1, es una vista esquemática de una estructura de estator de un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con una primera realización de la presente solicitud. Por conveniencia de la descripción, un lado superior en la Figura 1 se puede definir como un lado de la pala (durante la operación del generador eólico, el lado de la pala generalmente se enfrenta a un lado a barlovento), y un lado inferior se define como un lado de la torre (durante la operación del generador eólico, el lado de la torre generalmente se enfrenta a un lado de sotavento), una dirección horizontal se define como una dirección radial (una dirección radial que toma todo el generador eólico como centro), y una dirección vertical se define como una dirección axial (una dirección a lo largo del eje giratorio del generador eólico). Además, una pared periférica exterior de un soporte de estator se refiere a una pared lateral que está en contacto con o es adyacente al núcleo de hierro de estator o una llave de fijación de chapa estampada configurada para fijar el núcleo de hierro de estator, es decir, una porción más al extremo del soporte de estator.

El estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización incluye un soporte de estator 1, un núcleo de hierro de estator 8 dispuesto alrededor de una pared periférica exterior del soporte de estator 1, y una placa de presión de diente de lado de la pala 6 provista en una cara de extremo axial en el lado de la pala del núcleo de hierro de estator 8. El soporte de estator 1 tiene forma de cilindro, de modo que se proporciona al menos un primer orificio de aire 2 en la pared periférica exterior del soporte de estator 1, y se proporciona al menos un segundo orificio de aire 5 en la placa de presión de diente de lado de la pala 6. El estator incluye al menos un pasaje de flujo de aire 9 a través del cual el primer orificio de aire 2 y el segundo orificio de aire 5 están en comunicación entre sí, y el pasaje de flujo de aire 9 puede pasar a través del interior del núcleo de hierro de estator 8.

El primer orificio de aire 2 y el segundo orificio de aire 5 pueden ser circulares y también pueden ser triangulares o elípticos. Además, los orificios de aire pueden ser orificios de guía de aire con otras formas, y similares, en una palabra, siempre que sean capaces de guiar el flujo de aire para que pase a través de los mismos. Preferentemente, el primer orificio de aire 2 y el segundo orificio de aire 5 son orificios de aire circulares, y un orificio de aire circular puede reducir la resistencia al flujo a lo largo de la trayectoria del flujo de aire.

Con la estructura del estator, el flujo de aire dentro del estator puede introducirse en una cara de extremo de la placa de presión de diente de lado de la pala 6 del núcleo de hierro de estator, de modo que en el lado de la pala del generador eólico, el generador eólico puede utilizar una fuente de flujo de aire para secar y enfriar o resistir el flujo de aire externo severo (como lluvia o nieve, etc.) para dificultar el ingreso del flujo de aire en el interior del generador, lo que puede prolongar la vida útil del polo de imanes permanentes, evitar la disminución del nivel de aislamiento de un componente dentro del generador, reducir el riesgo de que el generador se corroa por el flujo de aire severo (como lluvia o nieve, etc.) y garantizar la fiabilidad del aislamiento.

Además, sobre la base de la estructura del estator descrita anteriormente, se puede proporcionar una boquilla convergente anular 4 sobre la placa de presión de diente de lado de la pala 6, con el fin de controlar el flujo de aire introducido desde el interior del estator para secar el generador eólico o resistir el flujo de aire exterior. Las realizaciones opcionales del pasaje de flujo de aire y de la boquilla convergente involucrada en la estructura del estator descrita anteriormente, así como del sistema de fuente de aire provisto dentro de la unidad de generador eólico y de la trayectoria de flujo del flujo de aire, se describen en detalle a continuación.

(1) Pasaje de flujo de aire dentro del núcleo de hierro de estator

El pasaje de flujo de aire 9 dentro del núcleo de hierro de estator 8 está configurado para introducir el flujo de aire desde una fuente de aire 12 dentro del estator en el al menos un segundo orificio de aire 5 provisto en la placa de presión de diente de lado de la pala 6. Como se muestra en la Figura 2, que es una vista esquemática que muestra la estructura del pasaje de flujo de aire tomada a lo largo de la sección A-A en la Figura 1, una llave de fijación de chapa estampada 7 se fija a la pared periférica exterior del soporte de estator 1, y el núcleo de hierro de estator 8 (el núcleo de hierro de estator se forma combinando múltiples módulos de núcleo de hierro, y cada módulo de núcleo de hierro se forma por chapas apilables de núcleo de hierro) tiene una ranura de cola de milano, que está revestida en la llave de fijación de chapa estampada 7, fijando de esta forma el núcleo de hierro de estator 8 a la pared periférica exterior del soporte de estator 1. El primer orificio de aire 2 está ubicado en la pared periférica exterior, en contacto con la llave de fijación de chapa estampada 7, del soporte de estator 1, y el pasaje de flujo de aire 9 puede pasar a través de un orificio de aire de la llave de fijación de chapa estampada 7 para estar en comunicación con el primer orificio de aire 2.

Como se muestra en la Figura 6, el pasaje de flujo de aire 9 puede incluir un pasaje de flujo de aire radial 92 y un pasaje de flujo axial 91. El pasaje de flujo de aire radial 92 puede pasar a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 y el interior del núcleo de hierro de estator 8. El pasaje de flujo de aire radial 92 tiene un extremo conectado al primer orificio de aire 2 y otro extremo conectado al pasaje de flujo de aire axial 91. El pasaje de flujo de aire axial 91 puede pasar axialmente a través del interior del núcleo de hierro de estator 8 para estar en comunicación con el segundo orificio de aire 5. El pasaje de flujo de aire radial 92 y el pasaje de flujo de aire axial 91 pueden conectarse directamente o pueden doblarse libremente y luego conectarse, siempre que el pasaje de flujo de aire radial 92 y el pasaje de flujo de aire axial 91 estén conectados entre sí.

Además, se pueden proporcionar múltiples primeros orificios de aire 2, segundos orificios de aire 5 y pasajes de flujo de aire 9 y son iguales en número, todos los cuales están dispuestos uniformemente a lo largo de la circunferencia. Los múltiples primeros orificios de aire 2, segundos orificios de aire 5 y pasajes de flujo de aire 9 están en comunicación entre sí respectivamente para formar múltiples caminos de flujo de aire independientes desde la pared interna del soporte de estator 1 hasta la placa de presión de diente de lado de la pala 6. Preferentemente, debajo de la placa de presión de lado de la pala 6 dentro del núcleo de hierro de estator 8, el pasaje de flujo de aire radial 92 se gira 90 grados dentro del núcleo de hierro de estator 8 para entrar en el pasaje de flujo de aire axial 91, que está en paralelo con la dirección axial del estator de generador. Como se muestra en la Figura 3, que es una vista esquemática que muestra la trayectoria de flujo de aire dentro del núcleo de hierro de estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud, existe una correspondencia uno a uno entre los pasajes de flujo de aire radial y los pasajes de flujo de aire axial, en la figura únicamente se ilustran los pasajes de flujo de aire axial. Se proporciona una pluralidad de pasajes de flujo de aire de acuerdo con las realizaciones de la presente solicitud, preferentemente, como se muestra en la Figura 3, se proporciona un número total de 48 pasajes de flujo de aire, y preferentemente, cada una de las longitudes (L¹, L²... L⁴⁸), los diámetros internos (d-i, d²... d⁴s) y la rugosidad absoluta (£¹, £²... £⁴⁸) de los 48 pasajes de flujo de aire son respectivamente iguales y los intervalos circunferenciales también son uniformes.

(2) boquilla convergente

Una salida de la boquilla convergente 4 puede enfrentar directamente un espacio intermedio entre el estator y el rotor. La boquilla convergente 4 puede acelerar el flujo de aire y luego rociarlo, para formar un flujo de aire a presión micro-positiva en el espacio intermedio entre el estator y el rotor para resistir activamente la intrusión del "flujo bifásico de gas-líquido" o "flujo bifásico de gas-sólido" de lluvia o nieve en tiempo lluvioso y nevoso. Específicamente, como se muestra en la Figura 4, que es una vista esquemática que muestra la estructura de una boquilla convergente del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud, y una boquilla convergente anular 4 (es decir, la boquilla convergente en su conjunto está dispuesta en la dirección circunferencial del estator) puede estar dispuesta en la placa de presión de diente de lado de la pala 6, y el segundo orificio de aire 5 está en comunicación con una entrada anular de la boquilla convergente 4 para introducir el gas en el pasaje de flujo de aire 9 dentro del núcleo de hierro de estator 8 en la boquilla convergente 4.

Además, en el lado a barlovento del generador eólico (también denominado como el lado de la pala, es decir, el lado superior en la Figura 6), el estator puede incluir un refuerzo de lado de la pala 3, y el rotor puede incluir un anillo de estanqueidad de rotor 16. Después de ensamblar el estator y el rotor, la salida anular de la boquilla convergente 4 puede enfrentar directamente un espacio anular definido por el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16, bloqueando así el espacio anular formado entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16. Opcionalmente, dado que el refuerzo de lado de la pala 3 tiene una forma anular, la boquilla convergente 4 se puede fabricar en una boquilla anular integrada que está estrechamente circunferencialmente enganchada con el refuerzo de lado de la pala 3 en la posición del al menos un segundo orificio de aire 5, de modo que la boquilla convergente 4 esté perfectamente conectada y además se permita que el gas que sale de los segundos orificios de aire 5 converja completamente, y se permita que la presión del flujo de aire sea uniforme, formando de este modo una presión igual en las salidas de las boquillas convergentes 4.

En el procedimiento de diseño de la boquilla convergente, la ecuación de Bernoulli (ecuación de energía) del flujo total de fluido real en mecánica de fluidos se usa para analizar las variaciones de presión y caudal del fluido bifásico de gas-líquido de agua-lluvia o el fluido bifásico de gas-sólido de viento-nieve (abreviado como flujo de aire externo severo), las variaciones son generadas antes y después de que el flujo de aire externo severo pase a través del espacio anular a barlovento del generador cuando el flujo de aire a barlovento que lleva agua de lluvia (o nieve) pasa a través del espacio anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 del estator y el anillo de estanqueidad de rotor 16 (o la cubierta) después de impactar el generador eólico y estar restringido, obteniendo así la presión y el caudal del flujo de aire externo severo después de ingresar en el espacio anular. Luego, el estado de equilibrio de la dinámica de fluidos se utiliza para calcular la presión y el caudal del flujo de aire en la salida del elemento de inyección hermético, es decir, la boquilla convergente anular.

En general, la presión y el caudal del flujo de aire en la salida de la boquilla convergente anular 4 solo necesitan ser ligeramente más altas que la presión y el caudal del flujo de aire externo severo antes mencionado que fluye hacia el espacio anular. Más preferentemente, la presión y el caudal del flujo de aire en la salida de la boquilla convergente anular 4 es de aproximadamente 3% a 5% más alta que la presión y el caudal del flujo de aire externo severo. Después de determinar la presión y el caudal del flujo de aire en la salida de la boquilla convergente anular 4, dado que el área de la salida de la boquilla convergente anular 4 es constante, se puede obtener el caudal del flujo de aire requerido en la salida de la boquilla convergente 4. Basado en el principio de la continuidad del flujo del fluido, el caudal del flujo de aire en la salida del compresor de aire para suministrar la fuente de aire debe ser igual al caudal del flujo de aire requerido en la salida de la boquilla convergente 4, determinando así el caudal del flujo de aire en la salida del compresor de aire.

Además, de conformidad con el principio de equilibrio de presión, la presión del flujo de aire en la salida del compresor de aire para suministrar la fuente de aire debe ser equivalente a la suma de la presión requerida por el flujo de aire en la salida de la boquilla convergente anular 4 y la caída de presión total de varios segmentos desde la fuente de aire hasta la salida de la boquilla. La caída de presión incluye la caída de presión debida a la resistencia a lo largo de la vía y la resistencia local. Como se describió anteriormente, se requiere que la presión en la salida de la boquilla convergente 4 sea ligeramente más alta que la presión a la que el flujo de aire externo severo ingresa al espacio anular para poder resistir el flujo de aire externo severo, y después de que se determina la presión en la salida de la boquilla convergente 4, y se determina la caída de presión total de varios eslabones desde la fuente de aire hasta la salida de la boquilla (esto puede obtenerse por cálculo teórico o medición basada en las estructuras del pasaje de transmisión de flujo de aire y el boquilla convergente), por lo tanto, se puede determinar la presión del flujo de aire en el flujo de aire de salida del compresor de aire.

Por consiguiente, a través de los cálculos teóricos y las mediciones prácticas antes mencionados, se puede determinar la presión y el caudal del flujo de aire en la salida del compresor de aire.

Además, la sección transversal de la boquilla convergente 4 puede estar en forma de hoz, que puede incluir un segmento vertical 43, un segmento inclinado 42 y un segmento de flexión 41 comunicados en la secuencia enumerada. El segmento vertical 43 está en comunicación con el segundo orificio de aire 5, y tiene una anchura radial constante mayor o igual que una anchura radial del segundo orificio de aire 5. El segmento inclinado 42 está inclinado hacia el centro del estator como un todo. El segmento de flexión 41 tiene una forma de arco circular en su conjunto, y el extremo del mismo forma la salida de la boquilla convergente 4. La anchura radial de la boquilla convergente 4 disminuye gradualmente desde el segmento inclinado 42 hasta el extremo del segmento de flexión 41. El flujo de aire que fluye a través de la boquilla convergente 4 puede convertir la energía de presión del flujo de aire en la energía cinética del flujo de aire.

La boquilla convergente 4 genera un flujo de aire a alta velocidad en virtud de la presión suficiente proporcionada por un suministro de aire (por ejemplo, un compresor de aire), y la velocidad de flujo y el caudal en la salida son controlables para adaptarse al cambio de la velocidad del flujo de aire en la dirección del viento en el lado de la pala. Es decir, la presión de la junta de presión de aire puede ajustarse automáticamente de acuerdo con los requisitos, para lograr una regulación "autoadaptable", reduciendo así el consumo de energía del compresor de aire como suministro de aire y ahorrando energía.

En esta realización, al introducir el flujo de aire del suministro de aire interno en la boquilla convergente, la boquilla convergente puede acelerar el flujo de aire y descargarlo a la salida de la boquilla convergente. Dado que la salida de la boquilla convergente está orientada directamente hacia el espacio anular entre el estator y el rotor, se forma una barrera de presión micro-positiva entre el entorno interior y el entorno exterior del generador, por lo que puede resistir activamente la intrusión de "flujo bifásico de gas-líquido" o "flujo bifásico de gas-sólido" en el tiempo lluvioso y nevoso por medio de la gran cantidad de aire seco acumulado dentro del generador que es expulsado por la presión micro-positiva, eliminando así el flujo de aire húmedo fuera del generador, para permitir que la capa protectora de la superficie del devanado y la superficie del polo de imanes permanentes cumpla con los requisitos de secado, lo que reduce el riesgo de que el generador se erosione por la humedad generada por la lluvia o la nieve derretida, y mejore la confiabilidad del aislamiento.

(3) Sistema de fuente de aire dentro de la unidad de generador eólico

La fuente de aire del sistema de fuente de aire 12 dentro del sistema generador eólico 12 (por ejemplo, el sistema de fuente de aire 12 se puede proporcionar en medio del soporte de estator o dentro del espacio de góndola) puede retirarse de un dispositivo de generación de presión de aire en la góndola. El sistema de fuente de aire 12 puede resistir la intrusión del "flujo bifásico de gas-líquido" del viento y la lluvia y el "flujo bifásico gassólido" de la nieve y el aire en el tiempo lluvioso y nevoso. El sistema de fuente de aire 12 opera en un período de tiempo en el que se requiere que se seque el interior del generador, de modo que el consumo de energía de la fuente de aire se reduce, además de que el aislamiento del estator y la capa protectora del polo magnético del rotor del generador de energía se sequen de forma suficiente. El pasaje de flujo de aire 9 provisto en el estator está conectado al sistema de fuente de aire 12 a través del primer orificio de aire 2, para introducir la fuente de aire dentro de la unidad de generador eólico en el pasaje de flujo de aire 9. El sistema de fuente de aire 12 puede incluir un dispositivo de generación de fuente de aire para generar un flujo de aire con una presión predeterminada y un dispositivo de procesamiento de fuente de aire capaz de purificar y secar el flujo de aire. El dispositivo de generación de fuente de aire puede ser un compresor de aire. El compresor de aire (o compresor de gas) es un dispositivo de generación de presión de aire, y es una máquina para aumentar la presión del aire o transportar el aire, y es un dispositivo de conversión para convertir la energía mecánica suministrada por un motor primario en energía de presión de aire. Durante la operación del compresor de aire, el aire en el cilindro del compresor se comprime rápidamente, y el procedimiento de rápida compresión del gas es un procedimiento exotérmico que inevitablemente hará que aumente la temperatura del cilindro del compresor y, por lo tanto, generalmente se requiere realizar un enfriamiento. En un compresor de aire con compresión de múltiples fases, la temperatura de escape en la última fase puede alcanzar hasta 140-170 grados Celsius, y a una temperatura tan alta, generalmente se mezcla una cierta cantidad de aceite gaseoso y vapor de agua en el aire comprimido, y se requiere que se proporcione un enfriador para enfriar el aire comprimido, para separar principalmente el aceite y la humedad en el aire comprimido, con el fin de evitar que el aceite y la humedad entren en el pasaje de flujo del núcleo de hierro de estator del generador eólico junto con el aire comprimido. Por lo tanto, el dispositivo de procesamiento de la fuente de aire también puede incluir un filtro de aire, un enfriador, un separador de agua y aceite y un secador. El filtro de aire se usa para filtrar el aire antes de que ingrese al cilindro del compresor de aire (es decir, para filtrar el polvo y otras impurezas contenidas en el aire dentro de la góndola) para evitar que polvo, impurezas sólidas y similares en el aire ingresen al compresor de aire y así evitar la fricción y el desgaste entre las partes móviles relativas en el cilindro del compresor de aire causadas después el polvo, contaminantes sólidos y similares en el aire que ingresa al compresor de aire.

Además, el separador de agua y aceite (separador de gas-líquido) está configurado para separar aún más el aceite y la humedad contenidos en el aire comprimido para permitir que el aire comprimido se purifique preliminarmente, eliminando así la contaminación y la corrosión del aceite y la humedad al pasaje de flujo dentro del núcleo de hierro del soporte de estator del generador y al interior del generador.

Además, el aire comprimido, después de pasar a través del enfriador y el separador de agua y aceite, todavía contiene una cierta cantidad de humedad, cuyo contenido depende de la temperatura, presión y humedad relativa del aire. Lo que se necesita en el generador es aire seco, por lo tanto, se requiere un dispositivo de secado de aire, es decir, un secador.

Además, como se muestra en la Figura 5, que muestra una vía de adquisición de flujo de aire dentro del estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud. El sistema de fuente de aire 12 puede estar conectado al primer orificio de aire 2 a través de un tubo principal 13 y tubos de derivación 14. Los tubos de derivación 14, con el mismo número que el primero orificio de aire 2, se pueden sacar del tubo principal 13, y los tubos de derivación 14 están conectados a los primeros orificios de aire 2, respectivamente. El tubo principal 13 tiene preferentemente forma circular o puede ser segmentos anulares segmentados, reduciendo de esta forma la resistencia a lo largo de la vía causada por el flujo del flujo de aire.

(4) Trayectoria de flujo del flujo de aire

Como se muestra en la Figura 6, que es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada del estator y el rotor del generador de acuerdo con la primera realización de la presente solicitud. Las flechas pequeñas que se muestran en la figura representan la trayectoria de flujo del flujo de aire. Específicamente, el flujo de aire en una góndola, después de ser filtrado, secado y comprimido por el sistema de fuente de aire 12, se transporta al primer orificio de aire 2 en el soporte de estator 1, y el flujo de aire pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 a través del primer orificio de aire 2 para ingresar en un pasaje de flujo de aire radial 92 del núcleo de hierro de estator 8. El flujo de aire se cambia al pasaje de flujo de aire axial 91 a lo largo del pasaje de flujo de aire radial 92, y luego pasa a través de la placa de presión de diente de lado de la pala 6 desde el pasaje de flujo de aire axial 91 para ingresar en la boquilla convergente 4, y se rocía a través de la salida de la boquilla convergente 4 después de ser acelerada por la boquilla convergente 4 para ser soplado hacia el espacio anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16, bloqueando así el espacio de rotación anular, y evitando la intrusión del flujo bifásico de gas-sólido de lluvianieve o el flujo bifásico de gas-líquido de lluvia-agua.

Específicamente, en el procedimiento operativo del generador eólico, el lado de la pala generalmente está directamente orientado hacia la dirección del viento, y el flujo que proviene de la dirección del viento puede rebotar y escurrir cuando impacta el soporte de estator del generador, y luego impacta el anillo de estanqueidad del rotor para ser reflejado y acumulado, para causar un aumento de recuperación de la presión del flujo de aire (en comparación con el flujo cuando viene), el flujo de aire puede invadir el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16. El flujo de aire rociado desde la boquilla convergente 4 solo es usado para bloquear la intrusión del flujo de aire anterior. Después de que el flujo de aire rociado desde la boquilla convergente 4 bloquea el flujo de aire intrusivo externo, parte del flujo de aire puede rociarse desde el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 (tampoco podría rociarse, lo que se decide por la presión del flujo de aire, siempre que se pueda lograr el efecto de bloqueo), y otra parte o la totalidad del flujo de aire puede impactar el anillo de estanqueidad de rotor 16, y el flujo de aire rebotado después del impacto ingresa al espacio de aire entre el estator y el rotor, para recogerse en el lado de la góndola en el extremo del estator (es decir, entre la placa de presión de diente de lado de la torre 10 y la cubierta extrema del rotor 19) a lo largo de la dirección axial, y finalmente se descarga en el ambiente atmosférico a través del espacio anular entre el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 y el refuerzo de lado de la torre 11, y la parte del flujo de aire rebotado dentro del generador también puede secar el devanado 17 y el polo magnético 18. Un ejemplo de la estructura del estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización ha sido descrito anteriormente. Sobre esta base, se proporciona además un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes según la primera realización, que incluye un rotor y el estator de acuerdo con esta realización. Además, de acuerdo con esta primera realización, se proporciona un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, que incluye el generador eólico tal como anteriormente y un sistema de fuente de aire 12 provisto dentro de la unidad de generador eólico, y el sistema de fuente de aire 12 puede estar conectado al primer orificio de aire 2. Como una realización opcional, el sistema de fuente de aire 12 y los componentes asociados con el sistema de fuente de aire 12 ya han sido descritos anteriormente y, por ende, no serán descritos nuevamente.

Segunda realización

Las estructuras específicas del estator y del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización son como se muestran en las Figuras 7 y 8. La Figura 7 es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada de un rotor y un estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la segunda realización de la presente solicitud, y la Figura 8 es una vista esquemática que muestra la estructura general del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la segunda realización de la presente solicitud. Por conveniencia de la descripción, un lado derecho de la figura se puede definir como un lado de la pala, un lado izquierdo se define como un lado de la torre, la dirección vertical se define como una dirección radial (una dirección radial que toma todo el generador eólico como centro), y la dirección horizontal se define como una dirección axial (una dirección a lo largo del eje giratorio del generador eólico). Las flechas más pequeñas que se muestran en la figura representan la trayectoria de flujo del flujo de aire. En lo sucesivo, la diferencia de esta realización con respecto a la primera realización se destaca particularmente, y la parte de las estructuras que no se mencionan en la presente memoria puede referirse a la descripción de la primera realización.

El estator de acuerdo con esta realización incluye un soporte de estator 1, un núcleo de hierro de estator 8 dispuesto alrededor de una pared periférica exterior del soporte de estator 1, una placa de presión de diente de lado de la pala 6 provista en una cara de extremo axial en el lado de la pala, del núcleo de hierro de estator 8, y una placa de presión de diente de lado de la torre 10 dispuesta en una cara de extremo axial en el lado de la torre del núcleo de hierro de estator 8. Al menos un primer orificio de aire 2 está provisto en la pared periférica exterior del soporte de estator 1, se proporciona al menos un segundo orificio de aire 5 en la placa de presión de diente de lado de la pala 6, y se proporciona al menos un tercer orificio de aire 21 en la placa de presión de diente de lado de la pala 10. El estator también incluye al menos un pasaje de flujo de aire 9 a través del cual el primer orificio de aire 2, el segundo orificio de aire 5 y el tercer orificio de aire 21 están en comunicación entre sí, y el pasaje de flujo de aire 9 pasa a través del interior del núcleo de hierro de estator.

El tercer orificio de aire 21 es similar al primer orificio de aire 2 y el segundo orificio de aire 5, y puede ser circular y también puede ser triangular o elíptico. Además, el tercer orificio de aire puede ser un orificio de guía de aire con otras formas, etc., en resumen, siempre que sea capaz de guiar el flujo de aire para que pueda pasar. Preferentemente, el tercer orificio de aire 21 es un orificio de aire circular, y un orificio de aire circular puede reducir la resistencia al flujo a lo largo de la trayectoria del flujo de aire.

Con la estructura del estator, el flujo de aire dentro del estator puede introducirse respectivamente en las caras extremas de la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 para el núcleo de hierro de estator, de modo que tanto en el lado de la pala como en el lado de la torre del generador eólico, el generador eólico pueda utilizar una fuente de flujo de aire provista en el mismo para que, de manera independiente, se seque, se enfríe o resista el flujo de aire externo severo para dificultar su ingreso al interior del generador, por lo que puede extender la vida útil del polo de imanes permanentes, evitar la "disminución del nivel de aislamiento" de los medios internos dentro del generador, reducir el riesgo de que el generador sea corroído por el flujo de aire severo (como lluvia o nieve, etc.) y garantizar la confiabilidad de aislamiento.

Además, sobre la base de la estructura del estator descrita anteriormente, se puede proporcionar una boquilla convergente anular 4 en cada una de la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10, con el fin de controlar el flujo de aire introducido desde el interior del estator para secar y enfriar el generador eólico o para resistir el flujo de aire externo severo.

Las realizaciones opcionales del pasaje de flujo de aire y la boquilla convergente en la estructura del estator anterior, el sistema de fuente de aire provisto dentro de la unidad de generador eólico, y la trayectoria de flujo de flujo de aire dentro de la unidad de generador eólico, se describen en detalle a continuación.

(1) Pasaje de flujo de aire dentro del núcleo de hierro de estator

El pasaje de flujo de aire 9 dentro del núcleo de hierro de estator 8 está configurado para introducir la fuente de aire dentro del estator en el al menos un segundo orificio de aire 5 provisto en la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y el al menos un tercer orificio de aire 21 provisto en la placa de presión de diente de lado de la torre 10. También se puede hacer referencia a la Figura 2, una llave de fijación de chapa estampada 7 está fijada a la pared periférica exterior del soporte de estator 1, y el núcleo de hierro de estator 8 tiene una ranura en cola de milano dispuesta en la llave de fijación de chapa estampada 7, fijando así el núcleo de hierro de estator 8 a la pared periférica exterior del soporte de estator 1. El primer orificio de aire 2 puede estar ubicado en la pared periférica exterior, en contacto con la llave de fijación de chapa estampada 7, del soporte de estator 1, la llave de fijación de chapa estampada 7 puede estar provista de un orificio de aire y el pasaje de flujo de aire 9 puede extenderse a través del orificio de aire de la llave de fijación de chapa estampada 7 para estar en comunicación con el primer orificio de aire 2.

Como se muestra en la Figura 7, similar a la primera realización, el pasaje de flujo de aire 9 puede incluir un pasaje de flujo de aire radial 92 y un pasaje de flujo de aire axial 91. El pasaje de flujo de aire radial 92 puede pasar a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 y el interior del núcleo de hierro de estator 8. El pasaje de flujo de aire radial 92 tiene un extremo conectado al primer orificio de aire 2 y otro extremo conectado al pasaje de flujo de aire axial 91. A diferencia de la primera realización, en esta realización, el pasaje de flujo de aire axial 91 puede extenderse axialmente a través del interior del núcleo de hierro de estator 8 para estar en comunicación con el segundo orificio de aire 5 y el tercer orificio de aire 21.

Además, se pueden proporcionar múltiples primeros orificios de aire 2, segundos orificios de aire 5, terceros orificio de aire 21 y pasajes de flujo de aire 9, que son iguales en número y están dispuestos uniformemente a lo largo de la circunferencia. Los múltiples primeros orificios de aire 2, los segundos orificios de aire 5, los terceros orificios de aire 21 y los pasajes de flujo de aire 9 están en comunicación entre sí respectivamente para formar múltiples trayectorias de flujo de aire independientes 9 desde la pared interna del soporte de estator 1 hasta la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 respectivamente.

(2) Boquilla convergente

La boquilla convergente 4 que tiene la misma estructura que la de la primera realización también se puede proporcionar en esta realización, solo que, en la primera realización, la boquilla convergente 4 se proporciona en un lado del generador, mientras que, en esta realización, las boquillas convergentes 4 están provistas en dos lados del generador respectivamente. Específicamente, en esta realización, las boquillas convergentes 4 están provistas en la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 respectivamente, y el segundo orificio de aire 5 y el tercer orificio de aire 21 están respectivamente en comunicación con las entradas anulares de las boquillas convergentes en los lados correspondientes, a saber, el segundo orificio de aire 5 en la placa de presión de diente de lado de la pala 6 está en comunicación con la entrada de la boquilla convergente de lado de la pala 4, y el tercer orificio de aire 21 en la placa de presión de diente de lado de la torre 10 está en comunicación con la entrada anular de la boquilla convergente 4 del lado de la torre, introduciendo así el gas en el pasaje de flujo de aire 9 dentro del núcleo de hierro de estator 8 en las boquillas convergentes 4.

Como se muestra en la Figura 7, en el lado a barlovento del generador eólico (también puede denominarse como el lado de la pala, es decir, el lado derecho en la Figura 7), el estator puede incluir un refuerzo de lado de la pala 3, y el rotor puede incluir un anillo de estanqueidad de rotor 16. Después de ensamblar el estator y el rotor, la salida de la boquilla convergente 4 provista en la placa de presión de diente de lado de la pala 6 puede estar orientada directamente hacia un espacio intermedio definido por el refuerzo de lado de la pala 3 y el rotor anillo de estanqueidad 16, para bloquear el espacio anular formado entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16. El refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 tienen forma anular. Por consiguiente, en un lado de sotavento del generador eólico (también puede denominarse el lado de la torre, es decir, el lado izquierdo en la Figura 7), el estator puede incluir además un refuerzo de lado de la torre 11, y el rotor puede incluir un rotor anillo de estanqueidad 16 y un anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20. Después de ensamblar el estator y el rotor, la salida de la boquilla convergente 4 provista en la placa de presión de diente de lado de la torre 10 queda orientada hacia el espacio intermedio definido por el refuerzo del lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20, para bloquear el espacio anular formado entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20. Opcionalmente, dado que cada uno del refuerzo de lado de la pala 3 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 tiene forma anular, la boquilla de convergencia 4 se puede fabricar en una boquilla anular integrada que está estrechamente acoplada con el refuerzo de lado de la pala 3 en el al menos un segundo orificio de aire 5, y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 en al menos un tercer orificio de aire 21 respectivamente, de modo que la boquilla convergente 4 está conectada perfectamente al segundo orificio de aire 5 para permitir que el gas que fluye fuera de los segundos orificios de aire 5 converja completamente y que la presión del flujo de aire sea uniforme, formando así una presión igual en las salidas de las boquillas convergentes 4.

De manera similar a la primera realización, como se muestra en la Figura 4, el perfil radial de la boquilla convergente 4 puede tener forma de hoz y puede incluir un segmento vertical 43, un segmento inclinado 42 y un segmento de flexión 41 comunicado en la secuencia enumerada. Los segmentos verticales 43 de las boquillas convergentes 4 dispuestas en la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 están en comunicación con el segundo orificio de aire 5 y el tercer orificio de aire 21, respectivamente, a saber, el segmento vertical 43 de la boquilla convergente 4 en el lado de la pala está en comunicación con el segundo orificio de aire 5, y el segmento vertical 43 de la boquilla convergente 4 en el lado de la torre está en comunicación con el tercer orificio de aire 21. Los segmentos verticales 43 tienen anchuras radiales constantes que son mayores o iguales que la anchura radial de cada uno del segundo orificio de aire 5 y del tercer orificio de aire 21, respectivamente. El segmento inclinado 42 en su conjunto está inclinado hacia el centro del estator. El segmento de flexión 41 en su conjunto tiene una forma de arco circular, y el extremo del mismo forma la salida de la boquilla convergente. La anchura radial de la boquilla convergente 4 disminuye gradualmente desde el segmento inclinado 42 hasta el final del segmento de flexión 41.

(3) Sistema de fuente de aire dentro de la unidad de generador eólico

La estructura y los componentes relevantes del sistema de fuente de aire 12 son los mismos que los de la primera realización.

(4) Trayectoria de flujo del flujo de aire

Como se muestra en las Figuras 7 y 8, las flechas pequeñas en la figura representan la trayectoria de flujo del flujo de aire. El flujo de aire en la góndola, después de ser filtrado, secado y comprimido por el sistema de fuente de aire 12, se transporta al primer orificio de aire 2 en el soporte de estator 1, y el flujo de aire pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 desde el primer orificio de aire 2 para ingresar en un pasaje de flujo de aire radial 92 del núcleo de hierro de estator 8, y el flujo de aire se desplaza hacia el pasaje de flujo de aire axial 91 a lo largo del pasaje de flujo de aire radial 92, y luego pasa a través de la placa de presión de diente de lado de la pala 6 y la placa de presión de diente de lado de la torre 10 desde el pasaje de flujo de aire axial 91, para ingresar en las boquillas convergentes 4 en los dos lados, y se rocía desde las salidas de las boquillas convergentes 4 después de ser acelerado por las boquillas convergentes 4, para ser soplado hacia el espacio anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 y el espacio anular entre la placa de refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20, bloqueando así los espacios anulares entre el estator y el rotor desde los dos lados del generador eólico, y evitando la intrusión del flujo bifásico de gas-sólido de lluvia-nieve o el flujo bifásico de gas-líquido de lluvia-agua.

La trayectoria de flujo de aire formada en la primera realización anterior es para bloquear el flujo de aire externo severo que invade desde el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 (el flujo de aire invade desde el lado de la pala); sin embargo, la trayectoria de flujo de aire formada por la estructura de esta realización puede bloquear adicionalmente el flujo de aire externo severo que invade desde el espacio anular entre el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 y el refuerzo de lado de la torre 11 (el flujo de aire invade desde el lado de la torre). Es decir, las boquillas convergentes anulares 4 se proporcionan tanto en el lado de la pala como en el lado de la torre de acuerdo con esta realización y, por lo tanto, pueden bloquear el flujo de aire externo severo desde los dos lados.

En general, en el procedimiento de operación del generador eólico, el lado de la pala generalmente está orientado directamente hacia la dirección a barlovento, y el flujo de aire externo en el lado a barlovento del generador eólico es fuerte, y el flujo que viene de la dirección a barlovento puede rebotar y escurrir cuando impacta el soporte de estator del generador, y luego impacta el anillo de estanqueidad de rotor para que se refleje y se acumule, para provocar un aumento en la recuperación de la presión del flujo de aire (en comparación con el flujo cuando viene), este flujo de aire puede invadir el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16.

Después de que el flujo de aire rociado desde la boquilla convergente 4 bloquea el flujo de aire intrusivo externo desde el lado de la pala, parte del flujo de aire puede rociarse desde el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 (tampoco se podría rociar, lo que se decide por la presión del flujo de aire siempre que se pueda lograr el efecto de bloqueo), y otra parte o todo el flujo de aire puede afectar el anillo de estanqueidad de rotor 16, y el flujo de aire rebotado después del impacto ingresa al espacio de aire entre el estator y el rotor, y finalmente se descarga en el ambiente atmosférico a través del espacio anular entre el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 y el refuerzo de lado de la torre 11, y la parte del flujo de aire rebotado dentro el generador también puede secar el devanado 17 y el polo magnético 18. En este caso, dado que el flujo de aire externo en el lado de la torre es más débil en comparación con el flujo de aire externo en el lado de la pala, el flujo de aire rociado desde la boquilla convergente 4 provista en el lado de la torre se puede rociar directamente desde el espacio anular entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20.

En otro aspecto, considerando la complejidad del entorno del campo de viento y la dirección del viento en constante cambio, y cuando el generador eólico está en un estado de detención, también puede cambiar la dirección del viento del lado de la pala y del lado de la torre, en muchos casos, puede ocurrir que el flujo de aire externo que ingresa desde el lado de la torre sea fuerte, en este caso es necesario emplear la boquilla convergente 4 provista en el lado de la torre para bloquear el flujo de aire externo severo.

En este caso, el flujo de aire externo en el lado de la torre es más fuerte y el flujo de aire externo en el lado de la pala es débil. Después de que el flujo de aire rociado desde la boquilla convergente 4 bloquea el flujo de aire intrusivo externo desde el lado de la torre, parte del flujo de aire puede rociarse desde el espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 (tampoco se podría rociar, lo que se decide por la presión del flujo de aire, siempre que se pueda lograr el efecto de bloqueo), y otra parte o todo el flujo de aire puede afectar el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20, y el flujo de aire rebotado después del impacto ingresa al espacio de aire entre el estator y el rotor, y finalmente se descarga en el entorno atmosférico a través del espacio de aire anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16, y estas partes de flujo de aire rebotadas dentro el generador también pueden secar el devanado 17 y el polo magnético 18.

En esta realización, dado que la boquilla convergente 4 también se proporciona en el lado de la torre, el flujo de aire externo desde el lado de la pala y el lado de la torre puede bloquearse en comparación con la primera realización y, de este modo, se puede garantizar mejor que el interior del generador eólico no quede sujeto a la intrusión de flujo de aire externo.

Además, se proporciona un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta segunda realización, que puede incluir un rotor y el estator de acuerdo con esta realización. La estructura específica es como se muestra en la Figura 8.

Además, se proporciona un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta segunda realización, que incluye el generador eólico como se describió anteriormente y un sistema de fuente de aire 12 provisto dentro de una unidad de generador eólico, y el sistema de fuente de aire 12 puede estar conectado al primer orificio de aire 2. Como una realización opcional, el sistema de fuente de aire 12 y los componentes asociados con el sistema de fuente de aire 12 ya han descritos anteriormente y no serán descritos nuevamente.

Tercera realización

Las estructuras específicas del estator y el generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización son como se muestra en la Figura 9, que es una vista esquemática que muestra la estructura de una porción acoplada de un rotor y un estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con la tercera realización de la presente solicitud. Por conveniencia de la descripción, un lado derecho de la figura se puede definir como un lado de la pala (en el procedimiento operativo del generador eólico, el lado de la pala generalmente puede estar orientado hacia el lado a barlovento), un lado izquierdo se define como un lado de la torre en el procedimiento operativo del generador eólico, el lado de la pala generalmente puede estar orientado hacia el lado de sotavento), la dirección vertical se define como una dirección radial (una dirección radial que toma todo el generador eólico como centro) y la dirección horizontal se define como una dirección axial (una dirección a lo largo del eje giratorio del generador eólico). Las flechas pequeñas que se muestran en la figura representan la trayectoria de flujo del flujo de aire. En lo sucesivo, las diferencias de esta realización con respecto a la primera realización y la segunda realización se destacan particularmente, y la estructura de la parte no mencionada puede referirse a la descripción de la primera realización.

El estator del generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización incluye un soporte de estator 1, un núcleo de hierro de estator 8 dispuesto alrededor de una pared periférica exterior del soporte de estator 1, y una placa de presión de diente de lado de la torre 10 dispuesta sobre una cara de extremo axial del núcleo de hierro de estator 8 en el lado de la torre. Se puede proporcionar al menos un primer orificio de aire 2 en la pared periférica exterior del soporte de estator 1, y se proporciona al menos un tercer orificio de aire 21 en la placa de presión de diente de lado de la pala 10. El estator también puede incluir al menos un pasaje de flujo de aire 9 a través del cual el primer orificio de aire 2 y el tercer orificio de aire 21 están en comunicación entre sí, y el pasaje de flujo de aire 9 puede pasar a través del interior del núcleo de hierro de estator 8.

Con la estructura del estator, el flujo de aire dentro del estator puede introducirse en una cara de extremo de la placa de presión de diente de lado de la torre 10 del núcleo de hierro de estator, de modo que en el lado de la torre del generador eólico, el generador eólico pueda utilizar una fuente de flujo de aire provista en el mismo para que, de manera independiente, se seque, se enfríe o resista el flujo de aire externo severo para dificultar su ingreso al interior del generador, por lo tanto, puede prolongar la vida útil del polo de imanes permanentes, evitar la "disminución del nivel de aislamiento" de los medios internos dentro del generador, reducir el riesgo de que el generador sea erosionado por el flujo de aire severo (como lluvia o nieve, etc.) y garantizar la confiabilidad del aislamiento.

Además, a diferencia de la primera realización y la segunda realización, en esta realización, el estator no está provisto de la boquilla convergente.

Además, se proporciona un generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización, que puede incluir un rotor y el estator de acuerdo con esta realización. El estator puede incluir un refuerzo de lado de la torre 11, el rotor puede incluir un anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20, un miembro de estanqueidad de lado de la torre 22 puede proporcionarse entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20. El miembro de estanqueidad de lado de la torre 22 puede estar fijado a cualquiera del refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20, para sellar el espacio entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 en un modo de sellado dinámico.

Además, a diferencia de las dos realizaciones anteriores, en esta realización, se crea un entorno de presión micro-positiva completamente por el flujo del flujo de aire dentro del generador eólico en lugar de por la boquilla convergente, para resistir la intrusión de flujo de aire externo.

Además, se proporciona un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes de acuerdo con esta realización, que puede incluir el generador eólico como se describió anteriormente y un sistema de fuente de aire 12 provisto dentro de una unidad de generador eólico, y el sistema de fuente de aire 12 puede estar conectado al primer orificio de aire 2. La estructura y disposición del sistema de fuente de aire 12 son las mismas que las de la primera realización.

Las realizaciones opcionales del pasaje de flujo de aire dispuesto dentro de la estructura del estator antes mencionada, el sistema de fuente de aire provisto dentro de la unidad de generador eólico y la trayectoria de flujo del flujo de aire dentro de la unidad de generador eólico se describen en detalle a continuación.

(1) Pasaje de flujo de aire dentro del núcleo de hierro de estator

Como se muestra en la Figura 9, similar a la primera realización, el pasaje de flujo de aire 9 puede incluir un pasaje de flujo de aire radial 92 y un pasaje de flujo de aire axial 91. El pasaje de flujo de aire radial 92 puede pasar a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 y el interior del núcleo de hierro de estator 8. El pasaje de flujo de aire radial 92 tiene un extremo conectado al primer orificio de aire 2 y otro extremo conectado al pasaje de flujo de aire axial 91. A diferencia de la primera realización, en esta realización, el pasaje de flujo de aire axial 91 puede pasar axialmente a través del interior del núcleo de hierro de estator 8 para estar en comunicación con el tercer orificio de aire 21.

Además, se pueden proporcionar múltiples primeros orificios de aire 2, los terceros orificios de aire 21 y pasajes de flujo de aire 9 y son iguales en número, y están dispuestos uniformemente a lo largo de la circunferencia. Los múltiples primeros orificios de aire 2, los terceros orificios de aire 21 y los pasajes de flujo de aire 9 están en comunicación entre sí, respectivamente, para formar múltiples pasajes de flujo de aire independientes 9 desde la pared interna del soporte de estator 1 hasta la placa de presión de diente de lado de la torre 10.

(2) Sistema de fuente de aire dentro de la unidad de generador eólico

(3) trayectoria de flujo de flujo de aire

En esta realización, el entorno de presión micro-positiva no se consigue mediante las boquillas convergentes, sino mediante el bloqueo del flujo de aire con el miembro de estanqueidad de lado de la torre 22.

Como se muestra en la figura 9, las flechas pequeñas que se muestran en la figura representan la trayectoria de flujo del flujo de aire. Específicamente, el flujo de aire en la góndola, después de ser filtrado, secado y comprimido por el sistema de fuente de aire 12, se transporta al primer orificio de aire 2 en el soporte de estator 1, y el flujo de aire pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada 7 a través del primer orificio de aire 2 para ingresar en un pasaje de flujo de aire radial 92 del núcleo de hierro de estator 8, y el flujo de aire se desplaza hacia el pasaje de flujo de aire axial 91 a lo largo del pasaje de flujo de aire radial 92. Después de que el flujo de aire en la góndola alcanza el pasaje axial 91, dado que el lado de la pala está cerrado, el flujo de aire fluye a través del tercer orificio de aire 21, para fluir hacia el extremo de sotavento del generador. Dado que el miembro de estanqueidad de lado de la torre 22 está provisto entre el refuerzo de lado de la torre 11 y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema 20 para bloquear el flujo de aire, la mayoría del flujo de aire ingresa al espacio de aire anular formado entre el soporte de estator 1 y el soporte de rotor 15. En este espacio de aire anular, el flujo de aire pasa a través del devanado de lado de la torre 17 y el polo magnético 18, luego alcanza un extremo del devanado de lado de la pala y, finalmente, se expulsa del espacio anular entre el refuerzo de lado de la pala 3 y el anillo de estanqueidad de rotor 16 para ser descargado al ambiente atmosférico.

Dicha solución tiene las siguientes ventajas: dado que el flujo de aire seco necesita pasar a través del espacio de aire anular formado entre el soporte de estator 1 y el soporte de rotor 15, el devanado 17 y el polo magnético 18 tanto en el lado de la torre como en el lado de la pala se pueden secar, también se puede formar un flujo de aire a presión micro-positiva en el lado a barlovento, para resistir el flujo de aire externo para ingresar al interior del generador.

Las realizaciones descritas en la presente memoria son solo realizaciones específicas de la presente solicitud, y el alcance de la presente solicitud no se limita a las mismas. Cualquier variación o sustitución fácilmente concebida por los expertos en la técnica dentro del alcance técnico divulgado en la presente solicitud debe quedar cubierta en el alcance de la presente solicitud. El alcance de la solicitud está definido por las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes que comprende un estator, comprendiendo el estator un soporte de estator (1), un núcleo de hierro de estator (8) dispuesto alrededor de una pared periférica exterior del soporte de estator (1), y una placa de presión de diente de lado de la pala (6) dispuesta en una cara de extremo axial en un lado de la pala del núcleo de hierro de estator (8), en el que al menos un primer orificio de aire (2) está provisto en la pared periférica exterior del soporte de estator (1), al menos un segundo orificio de aire (5) está provisto en la placa de presión de diente de lado de la pala (6); y el estator además comprende al menos un pasaje de flujo de aire (9) a través del cual el primer orificio de aire (2) y el segundo orificio de aire (5) están en comunicación entre sí, y el pasaje de flujo de aire (9) pasa a través de un interior del núcleo de hierro de estator (8); caracterizado porque una llave de fijación de chapa estampada (7) está fijada en la pared periférica exterior del soporte de estator (1), una ranura de cola de milano del núcleo de hierro de estator (8) está encamisada en la llave de fijación de chapa estampada (7), y el pasaje de flujo de aire (9) pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada (7) para estar en comunicación con el primer orificio de aire (2); y el primer orificio de aire (21) está conectado a un sistema de fuente de aire dispuesto dentro del sistema generador eólico de accionamiento directo e imanes permanentes, el sistema de fuente de aire comprende un dispositivo de generación de fuente de aire (12) configurado para generar un flujo de aire con una presión predeterminada, y un dispositivo de tratamiento de fuente de aire está configurado para purificar y secar el flujo de aire.

2. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el pasaje de flujo de aire (9) comprende un pasaje de flujo de aire radial (92) y un pasaje de flujo de aire axial (91), el pasaje de flujo de aire radial (92) pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada (7) y el interior del núcleo de hierro de estator (8), el pasaje de flujo de aire radial (92) tiene un extremo conectado al primer orificio de aire (2) y otro extremo conectado al pasaje de flujo de aire axial (91), y el pasaje de flujo de aire axial (91) pasa a través del interior del núcleo de hierro de estator (8) a lo largo de una dirección axial para estar en comunicación con el segundo orificio de aire (5).

3. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada uno de los números del primer orificio de aire (2), el segundo orificio de aire (5) y el pasaje de flujo de aire (9) son más de uno y son iguales; el más de un primer orificio de aire (2), segundo orificio de aire (5) y pasaje de flujo de aire (9) están todos dispuestos de forma circunferencial y uniforme, y están en comunicación correspondiente para formar más de una trayectoria de flujo de aire independiente desde la pared periférica exterior del soporte de estator (1) a la placa de presión de diente de lado de la pala (6).

4. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 1, en el que se proporciona una boquilla convergente anular (4) en la placa de presión de diente de lado de la pala (6), y el segundo orificio de aire (5) está en comunicación con una entrada anular de la boquilla convergente (4).

5. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el estator comprende un refuerzo de lado de la pala (3), un rotor que coincide con el estator comprende un anillo de estanqueidad de rotor (16), y después del montaje e instalación del estator y el rotor, una salida anular de la boquilla convergente (4) queda orientada hacia un espacio anular definido por el refuerzo de lado de la pala (3) y el anillo de estanqueidad de rotor (16).

6. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 4, en el que una sección de la boquilla convergente tiene forma de hoz y comprende un segmento vertical, un segmento inclinado y un segmento curvo que están conectados en secuencia;

el segmento vertical (43) está en comunicación con el segundo orificio de aire (5) y tiene una anchura radial constante mayor o igual que una anchura radial del segundo orificio de aire (5);

el segmento inclinado en su conjunto está inclinado hacia el centro del estator; y

el segmento curvo en su conjunto tiene forma de arco circular, un extremo del segmento curvo forma una salida de la boquilla convergente y la anchura radial se reduce gradualmente desde el segmento inclinado hasta el final del segmento curvo.

7. El estator del sistema generador de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende

una placa de presión de diente de lado de la torre (10) dispuesta en una cara de extremo axial en un lado de la torre del núcleo de hierro de estator (8),

al menos un tercer orificio de aire (21) provisto en la placa de presión de diente de lado de la torre (10), y

el primer orificio de aire (2), el segundo orificio de aire (5) y el tercer orificio de aire (21) están en comunicación entre sí a través del al menos un pasaje de flujo de aire (9).

8. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el pasaje de flujo de aire (9) comprende un pasaje de flujo de aire radial (92) y un pasaje de flujo de aire axial (91), el pasaje de flujo de aire radial (92) pasa a través de la llave de fijación de chapa estampada (7) y el interior del núcleo de hierro de estator (8), el pasaje de flujo de aire radial (92) tiene un extremo conectado al primer orificio de aire (2) y otro extremo conectado al pasaje de flujo de aire axial (91), y el pasaje de flujo de aire axial (91) pasa a través del interior del núcleo de hierro de estator (8) a lo largo de una dirección axial para estar en comunicación con el segundo orificio de aire (5) y con el tercer orificio de aire (21), respectivamente.

9. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los números del primer orificio de aire (2), el segundo orificio de aire (5), el tercer orificio de aire (21) y el pasaje de flujo de aire (9) son más de uno y son iguales, el más de un primer orificio de aire (2), segundo orificio de aire (5), tercer orificio de aire (21) y pasaje de flujo de aire (9) están todos dispuestos de forma circunferencial y uniforme, y están en comunicación correspondientemente para formar más de una trayectoria de flujo de aire independiente desde la pared periférica exterior del soporte de estator (1) hasta la placa de presión de diente de lado de la pala (6) y la placa de presión de diente de lado de la torre (10).

10. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 7, en el que se proporcionan boquillas convergentes anulares (4) en la placa de presión de diente de lado de la pala (6) y la placa de presión de diente de lado de la torre (10) respectivamente, y el segundo orificio de aire (5) y el tercer orificio de aire (21) están en comunicación con las entradas anulares de las boquillas convergentes (4), respectivamente.

11. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende un rotor, en el que el estator comprende un refuerzo de lado de la pala (3) y un refuerzo de lado de la torre (11), el rotor comprende un anillo de estanqueidad de rotor (16) y un anillo de estanqueidad de cubierta extrema (20);

después del montaje e instalación del estator y el rotor, una salida anular de la boquilla convergente (4) dispuesta en la placa de presión de diente de lado de la pala (6) queda orientada hacia un espacio anular definido por el refuerzo de lado de la pala (3) y el anillo de estanqueidad de rotor ( 16), y una salida anular de la boquilla convergente (4) dispuesta en la placa de presión de diente de lado de la torre (10) está orientada hacia un espacio anular definido por el refuerzo de lado de la torre (11) y el anillo de estanqueidad de cubierta extrema (20).

12. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 11, en el que una sección de la boquilla convergente (4) tiene forma de hoz y comprende un segmento vertical (43), un segmento inclinado (42) y un segmento curvo (41) que están conectados en secuencia;

los segmentos verticales (43) de la boquilla convergente (4) dispuestos en la placa de presión de diente de lado de la pala (6) y la boquilla convergente (4) dispuesta en la placa de presión de diente de lado de la torre (10) están en comunicación con el segundo orificio de aire (5) y el tercer orificio de aire (21), respectivamente, y tienen anchuras radiales constantes que son mayores o iguales a una anchura radial del segundo orificio de aire (5) y una anchura radial del tercer orificio de aire (21), respectivamente;

el segmento inclinado (42) en su conjunto está inclinado hacia el centro del estator; y

el segmento curvo (41) en su conjunto tiene forma de arco circular, un extremo del segmento curvo (41) forma una salida de la boquilla convergente (4), y la anchura radial se reduce gradualmente desde el segmento inclinado (42) hasta el final del segmento curvo (41).

13. El sistema generador de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el dispositivo de generación de fuente de aire es un compresor de aire y el dispositivo de tratamiento de fuente de aire comprende un filtro de aire, un enfriador, un separador de agua y aceite y un secador.

14. El sistema generador de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el sistema de fuente de aire está conectado al primer orificio de aire (2) a través de un tubo principal (13) y tubos de derivación (14), y los tubos de derivación (14), con el mismo número que los primeros orificios de aire (2), se introducen desde el tubo principal (13), y los tubos de derivación (14) se conectan a los primeros orificios de aire (2), respectivamente.