專利名稱：一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機，特別是涉及一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
近年來，外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子的風(fēng)力發(fā)電機，因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間、設(shè)計精巧、 易于冷卻等優(yōu)點，而逐漸得到推廣和使用。但是，由于轉(zhuǎn)子外殼的轉(zhuǎn)動半徑較大，因此，對發(fā)電機支撐架的偏向作用力較大，且現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不適宜應(yīng)用在大型發(fā)電機上。由此可見，上述現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創(chuàng)設(shè)一種采用緊湊的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時可平衡發(fā)電機支撐架的受力，利于延長發(fā)電機塔筒的壽命，且適于應(yīng)用在大型發(fā)電機系統(tǒng)的新型結(jié)構(gòu)的單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，實屬當前本領(lǐng)域的重要研究方向之一。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，使其采用緊湊的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時可平衡發(fā)電機支撐架的受力，利于延長發(fā)電機塔筒的壽命，且適于應(yīng)用在大型發(fā)電機系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，包括兩臺風(fēng)力發(fā)電機，均主要由內(nèi)部定子和外部轉(zhuǎn)子組成；以及一根主軸，與兩臺風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接。作為本實用新型的一種改進，所述的每臺風(fēng)力發(fā)電機的定子側(cè)都連接有一個或多個相互獨立、并聯(lián)的全功率變流器。所述的風(fēng)力發(fā)電機為中壓兆瓦級變速永磁風(fēng)力發(fā)電機。所述的定子為銅線繞組，轉(zhuǎn)子為永磁體。所述的轉(zhuǎn)子為雙極永磁系統(tǒng)，每一個極都由多個磁鋼塊通過夾具、干涉環(huán)連接而成。所述的磁鋼塊外表面設(shè)有電鍍或環(huán)氧防腐蝕涂層，相鄰磁鋼塊的防腐蝕涂層之間設(shè)有銅層，轉(zhuǎn)子整體由環(huán)氧樹脂完全封閉。所述的銅線繞組為三相系統(tǒng)。所述的銅線繞組由矩形銅導(dǎo)體制成。所述的風(fēng)力發(fā)電機固定在主機架兩端，主機架中部與塔筒固定連接。所述的定子固定在主機架上，轉(zhuǎn)子通過主軸與輪轂連接、并通過主軸承安裝在主機架上。采用這樣的結(jié)構(gòu)后，本實用新型至少具有以下優(yōu)點1、采用外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，并可降低對冷卻、散熱系統(tǒng)的要求；2、采用雙發(fā)電機設(shè)計，可平衡發(fā)電機支撐架的受力，利于延長發(fā)電機塔筒的壽命， 并可通過覆蓋轉(zhuǎn)子，從正面針對外界環(huán)境全面保護主機架；[0018]3、在雙發(fā)電機的基礎(chǔ)上，使用全功率電子變流器或多種技術(shù)實現(xiàn)變流器的并聯(lián)， 從而使其可應(yīng)用在大型發(fā)電機系統(tǒng)中，進一步構(gòu)建兆瓦級變速風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)；4、采用的外轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)機直徑達，超過5m，內(nèi)部寬敞，可以集成風(fēng)機部件；5、為每一個銅線繞組連接自己的變流器電路，即使某個變電器電路出現(xiàn)故障，也可以產(chǎn)生電能；6、銅線繞組由矩形銅導(dǎo)體制成，與常用的圓形導(dǎo)線材料相比，固定架槽可以填入更多銅材料，圓形導(dǎo)線銅線繞組的槽隙最多可填入40%銅，但本發(fā)電機可達到75%以上；7、采用雙極永磁轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，可在磁極環(huán)周圍95%的空間內(nèi)填充磁鋼材料，因此可達到最大磁通量和最大功率輸出；8、轉(zhuǎn)子沒有使用龐大、笨重的磁鋼塊，而是采用數(shù)千個小磁鋼塊，因此使用更方便、性能更優(yōu)越。

上述僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖1是本實用新型一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示，本實用新型單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，主要包括兩臺風(fēng)力發(fā)電機和一根主軸2，此外，還包括輪轂3、主軸承7、主機架1和塔筒。其中，風(fēng)力發(fā)電機為中壓(MV)兆瓦級變速永磁風(fēng)力發(fā)電機，主要由內(nèi)部定子5和外部轉(zhuǎn)子6組成。定子5優(yōu)選為由矩形銅導(dǎo)體制成的線圈繞組，形成多個并聯(lián)回路，采用三相系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子6為永磁體，優(yōu)選雙極永磁系統(tǒng)，每一個極都由多個磁鋼塊通過夾具、干涉環(huán)連接而成，并在磁鋼塊外表面設(shè)有電鍍或環(huán)氧防腐蝕涂層，相鄰磁鋼塊的防腐蝕涂層之間設(shè)有銅層，轉(zhuǎn)子整體由環(huán)氧樹脂完全封閉。磁鋼塊的材料采用燒結(jié)釹鐵硼，同時添加鏑等元素，其中鏑可保證合理溫度與耐老化性。每臺風(fēng)力發(fā)電機的定子側(cè)都連接有一個或多個獨立、并聯(lián)的全功率變流器，變流器系統(tǒng)并行接入電網(wǎng)，以向電網(wǎng)供電，從而完成風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)換。兩臺風(fēng)力發(fā)電機通過定子5固定在主機架1的兩端，主機架1中部與塔筒固定連接。兩個轉(zhuǎn)子6均與主軸2連接，通過主軸2實現(xiàn)與輪轂3的同步運轉(zhuǎn)。主軸2通過主軸承7安裝在主機架1上，此外，還可在主軸2和主軸承7的接觸處安裝適配套管4，以更利于運轉(zhuǎn)。本實用新型是由一根主軸和多級全功率變流器系統(tǒng)耦合的外轉(zhuǎn)子永磁雙風(fēng)力發(fā)電機，其替代了現(xiàn)有的單獨發(fā)電機，而且每一個獨立的發(fā)電機定子側(cè)都吸收對應(yīng)的獨立電能，從而更加適于推廣應(yīng)用。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于包括兩臺風(fēng)力發(fā)電機，均主要由內(nèi)部定子和外部轉(zhuǎn)子組成；以及一根主軸，與兩臺風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的每臺風(fēng)力發(fā)電機的定子側(cè)都連接有一個或多個相互獨立、并聯(lián)的全功率變流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的風(fēng)力發(fā)電機為中壓兆瓦級變速永磁風(fēng)力發(fā)電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的定子為銅線繞組，轉(zhuǎn)子為永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子為雙極永磁系統(tǒng)，每一個極都由多個磁鋼塊通過夾具、干涉環(huán)連接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的磁鋼塊外表面設(shè)有電鍍或環(huán)氧防腐蝕涂層，相鄰磁鋼塊的防腐蝕涂層之間設(shè)有銅層，轉(zhuǎn)子整體由環(huán)氧樹脂完全封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的銅線繞組為三相系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的銅線繞組由矩形銅導(dǎo)體制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的風(fēng)力發(fā)電機固定在主機架兩端，主機架中部與塔筒固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述的定子固定在主機架上，轉(zhuǎn)子通過主軸與輪轂連接、并通過主軸承安裝在主機架上。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，包括兩臺風(fēng)力發(fā)電機，均主要由內(nèi)部定子和外部轉(zhuǎn)子組成；以及一根主軸，與兩臺風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子連接。本實用新型一種單軸耦合的雙風(fēng)力發(fā)電機，采用緊湊的外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時可平衡發(fā)電機支撐架的受力，利于延長發(fā)電機塔筒的壽命，且適于應(yīng)用在大型發(fā)電機系統(tǒng)，從而克服了現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子風(fēng)力發(fā)電機的不足。
文檔編號H02K1/27GK202153697SQ20112026147
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者睿禮賀 申請人:廣西銀河風(fēng)力發(fā)電有限公司