一种多套绕组的电机导电环结构、定子及其风力发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种多套绕组的电机导电环结构、定子及其风力发电机，该电机导电环结构包括U、V和W相导电环组，三个相组由外向内依次环形间距设置，且位于同一水平面上，每个相组均由2N个绕组整圆环和2N个绕组劣弧环组成，并且每2个绕组劣弧环形成的虚拟圆间距设于2个绕组整圆环之间，同时所有导电环均位于一个同心圆上，形成4N套绕组并均分为2组，每组单独与相应变流器连接。本发明专利技术将多套绕组等分为两个部分，通过整圆环与劣弧环相结合的方式，将位于两个半圆内的绕组电流引入同一侧变流器内，实现冗余设计，且电机受力均匀，避免受产生振动、噪声等故障，同时减小了轴向长度及材料用量，从而降低了机组重量和制造成本。从而降低了机组重量和制造成本。从而降低了机组重量和制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多套绕组的电机导电环结构、定子及其风力发电机


[0001]本专利技术属于风力发电机
，具体涉及一种多套绕组的电机导电环结构、定子及其风力发电机。

技术介绍

[0002]众所周知，风力发电机是将风能转化为电能，是一种清洁可再生能源，在国家“碳达峰、碳中和”战略中发挥着越来越重要的作用。近年来随着风力发电技术快速发展，风力发电机单机功率持续增大，尤其针对海上风力发电机，单机功率即将突破20MW，常见的双套绕组已经无法满足功率增大的需求，四套及以上的多绕组风力发电机可有效解决超大功率电机带来的电流大、控制系统复杂、成本高等技术难点和制造瓶颈。
[0003]但是目前四套及以上绕组的发电机导电环结构较少，如中国专利CN206211689U公开了一种发电机定子及风力发电机，虽然其可实现分别位于四个象限的四个绕组单独运行，但是由于运行的绕组不是圆周均布，电机在运行中存在受力不均匀的现象，导致电机振动及噪声的产生，进而影响机组使用寿命。
[0004]其次，随着电机功率越来越大，机舱空间越来越小，发电机在机舱内部的空间布局越来越少，这就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多套绕组的电机导电环结构，其特征在于，所述导电环结构(4)包括U相导电环组(4
‑
1)、V相导电环组(4
‑
2)和W相导电环组(4
‑
3)，且所述U相导电环组(4
‑
1)、V相导电环组(4
‑
2)和W相导电环组(4
‑
3)由外向内依次环形间距设置，且位于同一水平面上；每个所述U相导电环组(4
‑
1)、V相导电环组(4
‑
2)和W相导电环组(4
‑
3)的结构布局相同，每个相导电环组均由2N个绕组整圆环和2N个绕组劣弧环组成，并且每2个绕组劣弧环形成的虚拟圆间距设置于2个绕组整圆环之间，同时多个所述绕组整圆环和多个所述绕组劣弧环均位于一个同心圆上，用于形成4N套绕组，所述4N套绕组均分为2组，每组单独与外接变流器(7)连接；其中，所有N为大于等于1的整数。2.根据权利要求1所述的一种多套绕组的电机导电环结构，其特征在于，所述导电环结构(4)中包含四套绕组，所述四套绕组分别标记为第一套绕组(1U
‑
1V
‑
1W)、第二套绕组(2U
‑
2V
‑
2W)、第三套绕组(3U
‑
3V
‑
3W)和第四套绕组(4U
‑
4V
‑
4W)，且所述第一套绕组(1U
‑
1V
‑
1W)和第二套绕组(2U
‑
2V
‑
2W)为一组，第三套绕组(3U
‑
3V
‑
3W)和第四套绕组(4U
‑
4V
‑
4W)为另一组。3.根据权利要求2所述的一种多套绕组的电机导电环结构，其特征在于，所述导电环结构以6点和12点连线将本体分为两半，并标记为第一半圆和第二半圆，所述每个相导电环组中的两个劣弧环分别位于第一半圆和第二半圆中；其中，所述第二套绕组(2U
‑
2V
‑
2W)和第四套绕组(4U
‑
4V
‑
4W)位于第一半圆内，所述第一套绕组(1U
‑
1V
‑
1W)和第三套绕组(3U
‑
3V
‑
3W)位于第二半圆内，第一套绕组(1U
‑
1V
‑
1W)和第二套绕组(2U
‑
2V
‑
2W)分别与外接第一变流器(7
‑
1)连接，第三套绕组(3U
‑
3V
‑
3W)和第四套绕组(4U
‑
4V
‑
4W)分别与外接第二变流器连接(7
‑
2)。4.根据权利要求3所述的一种多套绕组的电机导电环结构，其特征在于，所述U相导电环组(4
‑
1)由第一套绕组1U环(4
‑1‑
1)、第二套绕组2U环(4
‑1‑
2)、第三套绕组3U环(4
‑1‑
3)以及第四套绕组4U环(4
‑1‑
4)组成，所述第一套绕组1U环(4
‑1‑
1)和第四套绕组4U环(4
‑1‑
4)为整圆环，第二套绕组2U环(4
‑1‑
2)和第三套绕组3U环(4
‑1‑
3)为劣弧环，且第二套绕组2U环(4
‑1‑
2)与第三套绕组3U环(4
‑1‑
3)形成的圆虚拟等距设置于第一套绕组1U环(4
‑1‑
1)和第四套绕组4U环(4
‑1‑
4)之间；所述V相导电环组(4
‑
2)由第一套绕组1V环(4
‑2‑
1)、第二套绕组2V环(4
‑2‑
2)、第三套绕组3V环(4
‑2‑
3)以及第四套绕组4V环(4
‑2‑
4)组成，所述第一套绕组1V环(4
‑2‑
1)和第四套绕组4V环(4
‑2‑
4)为整圆环，第二套绕组2V环(4
‑2‑
2)和第三套绕组3V环(4
‑2‑
3)为劣弧环，且第二套绕组2V环(4
‑2‑
2)与第三套绕组3V环(4
‑2‑
3)形成的圆虚拟等距设置于第一套绕组1V环(4
‑2‑
1)和第四套绕组4V环(4
‑2‑
4)之间；所述W相导电环组(4
‑
3)由第一套绕组1W环(4
‑3‑
1)、第二套绕组2W环(4
‑3‑
2)、第三套绕组3W环(4
‑3‑
3)以及第四套绕组4W环(4
‑3‑
4)组成，所述第一套绕组1W环(4
‑3‑
1)和第四套绕组4W环(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：段志强，王晓明，杨杰，黄娜，俞文斌，刘闯闯，吴瑞，
申请(专利权)人：西安中车永电捷力风能有限公司，
类型：发明
国别省市：