一种风力机机械电磁复合主传动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力机机械电磁复合主传动系统，输入传动轴上设有低速轴永磁发电机转子和低速轴永磁发电机定子，行星齿轮架的边缘上设置有行星齿轮，行星齿轮之间具有有太阳轮，太阳轮上还设置有输出传动轴，行星齿轮的外部设置有外齿圈，磁场调制磁齿轮电机内转子固定在外齿圈上。与现有技术相比，本发明专利技术的充分利用行星齿轮系自身特性，使内外齿圈与磁场调制式磁齿轮相结合，通过调整磁齿轮磁场，使传动系统在变转速输入环境下实现恒转速输出。该类型传动系统可以实现无级变速，特别地，由于风力机需要实现不稳定风能转化为稳定能量输出的特性，该传动系统在风能开发方面具有良好的转化应用前景。

Mechanical electromagnetic composite main drive system of wind turbine

The invention discloses a wind turbine mechanical and electromagnetic composite main drive system, the transmission input shaft is provided with a low speed shaft rotor of permanent magnet generator and permanent magnet generator stator low speed shaft, planetary gear rack is arranged at the edge of the planetary gear, a sun wheel with a planetary gear, a sun wheel is arranged on the output shaft, external the planetary gear is arranged on the outer gear ring, magnetic field modulation magnetic gear motor rotor is fixed on the outer gear ring. Compared with the prior art, the invention makes full use of characteristics of planetary gear train, the gear ring and the magnetic field modulation magnetic gear combination, by adjusting the magnetic field of magnetic gear, the drive system to achieve constant speed output in the variable input speed environment. This type of drive system can realize stepless speed, especially, because of the wind turbine to achieve characteristics of unstable wind energy into stable energy output, the transmission system has a good application prospect in the development of wind energy conversion.

【技术实现步骤摘要】
一种风力机机械电磁复合主传动系统
本专利技术涉及一种传动系统，特别是一种风力机机械电磁复合主传动系统，属于风力发电领域。
技术介绍
目前，市场主流风力机主要为永磁直驱风力机型、双馈型变速风力型，他们的主传动系统速比都是恒定的，永磁直驱风力机速比为1∶1，双馈型风力机利用增速齿轮箱速比大约为1∶100，这使得与风力机传动系统输出轴连接的发电机转子速度随风速波动而波动，输出稳定频率电能主要依赖于电力电子设备。相关资料显示，风机年失效频率最高的部件集中在相关电力电子设备及控制设备上，另外双馈机组因为齿轮箱故障，造成的停机时间最长，这些都影响整个风电场的稳定运行及其盈利。另外，永磁直驱型风力机发电机体积庞大，电机部分用铜量高，稀土永磁材料成本高，导致整机成本相对较高，特别针对风机开发生产越来越追求大功率的趋势，大型永磁直驱型风力机发电机部分也会变得十分沉重，技术与成本会面临很大挑战。双馈型风力机由于使用了增速齿轮箱主传动系统，面对功率越来越大的挑战，增速齿轮箱强度、寿命、制造等多方面也面临很大挑战，目前国外厂商为了应对相关挑战，在8MW以上商业应用的风力机上主要应用了半直驱技术，即减少齿轮箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力机机械电磁复合主传动系统，其特征在于：包括输入传动轴(1)、低速轴永磁发电机转子(3)、低速轴永磁发电机定子(2)、行星齿轮架（4）、外齿圈（6）、磁场调制式磁齿轮外转子（8）、磁场调制磁齿轮电机内转子（10），所述输入传动轴(1)一端连接在风力机的风轮轮毂上，风轮轮毂带动输入传动轴(1)转动，输入传动轴(1)上设置有低速轴永磁发电机转子(3)，低速轴永磁发电机转子(3)与输入传动轴(1)之间设置有低速轴永磁发电机定子(2)，所述输入传动轴(1)的另一端连接在行星齿轮架（4）上，所述行星齿轮架（4）的边缘上设置有至少两个行星齿轮（52），行星齿轮（52）在行星齿轮架（4）上转动设置，两...

【技术特征摘要】
1.一种风力机机械电磁复合主传动系统，其特征在于：包括输入传动轴(1)、低速轴永磁发电机转子(3)、低速轴永磁发电机定子(2)、行星齿轮架（4）、外齿圈（6）、磁场调制式磁齿轮外转子（8）、磁场调制磁齿轮电机内转子（10），所述输入传动轴(1)一端连接在风力机的风轮轮毂上，风轮轮毂带动输入传动轴(1)转动，输入传动轴(1)上设置有低速轴永磁发电机转子(3)，低速轴永磁发电机转子(3)与输入传动轴(1)之间设置有低速轴永磁发电机定子(2)，所述输入传动轴(1)的另一端连接在行星齿轮架（4）上，所述行星齿轮架（4）的边缘上设置有至少两个行星齿轮（52），行星齿轮（52）在行星齿轮架（4）上转动设置，两个行星齿轮（52）之间具有有太阳轮（51），行星齿轮（52）与太阳轮（51）啮合，所述太阳轮（51）上还设置有输出传动轴（12），输出传动轴（12）背离输入传动轴(1)一侧设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张远，蔡新，郭兴文，丁文祥，赵骞，徐志丹，朱凤霞，朱保印，王辰宇，沈蔚康，顾水涛，江泉，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32