发电机及风力发电机组制造技术

本发明专利技术涉及一种发电机及风力发电机组，发电机包括转子以及定子，转子以及定子中的一者套设于另一者设置且彼此之间形成有环形气隙，其中，环形气隙在转子的周向上具有间隔分布的最大气隙区以及最小气隙区，由最大气隙区至最小气隙区，环形气隙在转子的径向上的气隙值逐渐减小。本发明专利技术实施例提供的发电机及风力发电机组，发电机能够满足电能转换需求，且能够削弱或者避免叶轮对其转子与定子之间的气隙的影响，提高发电机的安全性能。提高发电机的安全性能。提高发电机的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
发电机及风力发电机组


[0001]本专利技术涉及风电
，特别是涉及一种发电机及风力发电机组。

技术介绍

[0002]风力发电机组可以将自然界的风能转换为可被利用的电能，应用十分广泛。风力发电机组主要包括直驱式风力发电机组以及双馈式风力发电机组。
[0003]直驱式风力发电机组的转子和叶轮的轮毂相连，叶轮吸收的风能会直接传递至与发电机的转子连接的转轴上。然而叶轮在风切变的作用会产生弯矩，该弯矩作用在发电机的转子上将促使转子发生形变，从而导致转子与定子支架形成的环形气隙减小，如果环形气隙的部分位置的气隙值等于零时，发电机的转子与定子将产生摩擦，严重时造成发电机的转子与定子失效，给发电机的安全性能带来隐患。
[0004]因此，亟需一种新的发电机及风力发电机组。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种发电机及风力发电机组，发电机能够满足电能转换需求，且能够削弱或者避免叶轮对其转子与定子之间的气隙的影响，提高发电机的安全性能。
[0006]一方面，根据本专利技术实施例提出了一种发电机，包括转子以及定子，转子以及定子中的一者套设于另一者设置且彼此之间形成有环形气隙，其中，环形气隙在转子的周向上具有间隔分布的最大气隙区以及最小气隙区，由最大气隙区至最小气隙区，环形气隙在转子的径向上的气隙值逐渐减小。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面，定子的轴线与转子的轴线在径向上平行且间隔设置。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，定子的轴线与转子的轴线之间的距离为D，其中，2mm≤D≤3mm。
[0009]根据本专利技术实施例的一个方面，定子包括定子支架以及铁芯绕组，定子支架具有环形安装面，环形安装面的轴线与转子的轴线间隔设置，铁芯绕组连接于环形安装面。
[0010]根据本专利技术实施例的一个方面，定子支架包括连接法兰、围绕连接法兰设置的定子外筒以及连接连接法兰以及定子外筒的连接体，定子外筒背离连接法兰的表面形成环形安装面。
[0011]根据本专利技术实施例的一个方面，连接体包括两个以上在周向上间隔分布的连接杆，每个连接杆的一端连接于连接法兰且另一端连接于定子外筒。
[0012]根据本专利技术实施例的一个方面，铁芯绕组包括两个以上铁芯绕组单元，两个以上铁芯绕组单元在周向上相继分布；和/或，定子支架包括两个以上支架单元，两个以上支架单元在周向上相继分布。
[0013]另一方面，根据本专利技术实施例提出了一种风力发电机组，包括：塔架；机舱，设置于塔架在自身高度方向的一端；轴系结构，包括同轴设置并转动连接的动轴以及定轴，定轴连
接于机舱；上述的发电机，转子连接于动轴，定子连接于定轴；叶轮，与动轴连接；其中，最小气隙区以及最大气隙区在高度方向上相对设置。
[0014]根据本专利技术实施例的一个方面，转子与轴系结构同轴设置，定子的轴线与轴系结构的轴线之间间隔设置。
[0015]根据本专利技术实施例的一个方面，动轴插接于定轴的内部，最小气隙区位于最大气隙区背离塔架的一侧；或者，定轴插接于动轴的内部，最大气隙区位于最小气隙区背离塔架的一侧。
[0016]根据本专利技术实施例提供的发电机及风力发电机组，发电机包括相互套设且彼此之间形成有环形气隙的转子以及定子，在用于风力发电机组时，转子可以与动轴连接，定子可以与定轴连接，通过叶轮带动转子相对定子转动，满足发电机的电能转换需求。由于环形气隙在转子的周向上具有最大气隙区以及最小气隙区，并且由最大气隙区至最小气隙区，环形气隙在转子的径向上的气隙值逐渐减小，当风的切变作用于叶轮导致转子发生变形并向塔架所在侧下移时，可以利用环形气隙在周向上各处的气隙值差来弥补转子的变形，削弱或者避免极限工况下叶轮对转子与定子之间的环形气隙影响，保证环形气隙各处的气隙值始终大于零，降低发电机的设计成本，提高其安全性能，且能够保证风力发电机组的发电效益。
附图说明
[0017]下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0018]图1是本专利技术一个实施例的风力发电机组的整体结构示意图；
[0019]图2是本专利技术一个实施例的风力发电机组的局部结构示意图；
[0020]图3是本专利技术一个实施例的发电机与轴系结构的配合示意图；
[0021]图4是本专利技术一个实施例的发电机的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术一个实施例的定子的结构示意图；
[0023]图6是本专利技术另一个实施例的定子的结构示意图；
[0024]图7是本专利技术又一个实施例的定子的结构示意图；
[0025]图8是本专利技术一个实施例的转子的结构示意图；
[0026]图9是本专利技术另一个实施例的发电机的结构示意图。
[0027]其中：
[0028]100
‑
发电机；
[0029]10
‑
转子；11
‑
转子支架；111
‑
支撑部；112
‑
转子外筒；12
‑
磁钢；
[0030]20
‑
定子；21
‑
定子支架；21a
‑
支架单元；211
‑
连接法兰；212
‑
定子外筒；212a
‑
环形安装面；213
‑
连接体；213a
‑
连接杆；22
‑
铁芯绕组；22a
‑
铁芯绕组单元；
[0031]30
‑
环形气隙；31
‑
最大气隙区；32
‑
最小气隙区；
[0032]200
‑
塔架；
[0033]300
‑
机舱；301
‑
底座；
[0034]400
‑
叶轮；410
‑
轮毂；420
‑
叶片；
[0035]500
‑
轴系结构；510
‑
动轴；520
‑
定轴；
[0036]X
‑
周向；Y
‑
径向；Z
‑
高度方向。
[0037]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0038]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电机(100)，其特征在于，包括转子(10)以及定子(20)，所述转子(10)以及所述定子(20)中的一者套设于另一者设置且彼此之间形成有环形气隙(30)，其中，所述环形气隙(30)在所述转子(10)的周向(X)上具有间隔分布的最大气隙区(31)以及最小气隙区(32)，由所述最大气隙区(31)至所述最小气隙区(32)，所述环形气隙(30)在所述转子(10)的径向(Y)上的气隙值逐渐减小。2.根据权利要求1所述的发电机(100)，其特征在于，所述定子(20)的轴线与所述转子(10)的轴线在所述径向(Y)上平行且间隔设置。3.根据权利要求2所述的发电机(100)，其特征在于，所述定子(20)的轴线与所述转子(10)的轴线之间的距离为D，其中，2mm≤D≤3mm。4.根据权利要求1所述的发电机(100)，其特征在于，所述定子(20)包括定子支架(21)以及铁芯绕组(22)，所述定子支架(21)具有环形安装面(212a)，所述环形安装面(212a)的轴线与所述转子(10)的轴线间隔设置，所述铁芯绕组(22)连接于所述环形安装面(212a)。5.根据权利要求4所述的发电机(100)，其特征在于，所述定子支架(21)包括连接法兰(211)、围绕所述连接法兰(211)设置的定子外筒(212)以及连接所述连接法兰(211)以及所述定子外筒(212)的连接体(213)，所述定子外筒(212)背离所述连接法兰(211)的表面形成所述环形安装面(212a)。6.根据权利要求5所述的发电机(100)，其特征在于，所述连接体(213)包括两个以上在所述周向(X)上间隔分布的连接杆(213...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亚州，胡葆福，何海涛，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：