永磁发电机及半直驱永磁同步风力发电机组制造技术

本申请提供一种永磁发电机及半直驱永磁同步风力发电机组。该永磁发电机包括机壳以及设置于机壳内的定子和转子。定子包括定子铁芯以及安装在定子铁芯上的绕组，转子包括转子支撑架以及安装于转子支撑架上的磁极模组。机壳内还设置有第一分隔板和第二分隔板，转子支撑架分别与第一分隔板及第二分隔板可转动连接以将永磁发电机分隔成第一空间和第二空间，第一空间为与外界隔离的封闭空间，第二空间为与外界连通的开放空间，其中，定子铁芯、绕组及磁极模组位于第一空间内，从而能够极大程度上消除风摩耗对发电机绕组及永磁体温度的影响。除风摩耗对发电机绕组及永磁体温度的影响。除风摩耗对发电机绕组及永磁体温度的影响。

【技术实现步骤摘要】
永磁发电机及半直驱永磁同步风力发电机组


[0001]本申请涉及发电机
，尤其涉及一种永磁发电机及半直驱永磁同步风力发电机组。

技术介绍

[0002]半直驱永磁同步风力发电机组是以低传动比增速箱与中速永磁发电机组成的传动链系统，解决了大功率永磁直驱风力发电机组带来的大尺寸、高成本、难运输的问题以及高传动比的齿轮箱低可靠性和高运维成本问题。半直驱永磁同步风力发电机组凭借其体积、成本、可靠性上的明显优势，逐渐成为风电市场近年来的发展趋势。
[0003]为提高强度，半直驱发电机的转子支架上通常会在圆周方向上均布一根根的加强筋。半直驱发电机的转速较高，通常能达到600r/min(转/分)，在较高的转速下，加强筋会引起发电机内部空气的剧烈搅动。由于空气是粘性流体，较高的转速会使得转子在旋转过程中由于粘滞力的作用而产生风摩耗，对于转速在600r/min的发电机，风摩耗能高达到30～40kW(千瓦)。这部分热量会使发电机冷却空气的温度升高，对发电机的散热产生不利影响，还会引起绕组驱动端与非驱动端的温差加大。另外，风摩耗还会随着冷却空气流量和转子转速的增加而增加。因此，减小风摩耗也是降低发电机温升的重要方向。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种永磁发电机及半直驱永磁同步风力发电机组，能够极大程度上消除风摩耗对发电机绕组及永磁体温度的影响。
[0005]本申请的一个方面提供一种永磁发电机。所述永磁发电机包括机壳以及设置于所述机壳内的定子和转子。所述定子包括定子铁芯以及安装在所述定子铁芯上的绕组，所述转子包括转子支撑架以及安装于所述转子支撑架上的磁极模组。所述机壳内还设置有第一分隔板和第二分隔板，所述转子支撑架分别与所述第一分隔板及所述第二分隔板可转动连接以将所述永磁发电机分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间为与外界隔离的封闭空间，所述第二空间为与外界连通的开放空间，其中，所述定子铁芯、所述绕组及所述磁极模组位于所述第一空间内。
[0006]进一步地，所述永磁发电机还包括驱动端端盖和非驱动端端盖，所述机壳设置在所述驱动端端盖与所述非驱动端端盖之间，所述第一分隔板设置在所述驱动端端盖上，所述第二分隔板设置在所述非驱动端端盖上。
[0007]进一步地，所述永磁发电机还包括冷却设备，以冷却所述第一空间内的气体环境。
[0008]进一步地，在所述机壳上分别设有进风口和出风口，所述定子与所述转子之间具有气隙，其中，在所述进风口、所述定子与所述转子之间的所述气隙及所述出风口之间形成空气流通通路。
[0009]进一步地，所述第一分隔板和所述第二分隔板均为圆筒状。
[0010]进一步地，所述转子支撑架包括用于安装所述磁极模组的环形基板，所述环形基
板包括相对的第一周侧和第二周侧，所述环形基板的所述第一周侧及所述第二周侧分别与所述第一分隔板及所述第二分隔板可转动连接。
[0011]进一步地，所述第一分隔板与所述环形基板的所述第一周侧之间的连接处、以及所述第二分隔板与所述环形基板的所述第二周侧之间的连接处为迷宫密封；或者，所述第一分隔板与所述环形基板的所述第一周侧之间的连接处、以及所述第二分隔板与所述环形基板的所述第二周侧之间的连接处为毛刷密封。
[0012]进一步地，所述第一分隔板及所述第二分隔板分别从所述驱动端端盖及所述非驱动端端盖一体延伸出；或者，所述第一分隔板及所述第二分隔板分别与所述驱动端端盖及所述非驱动端端盖无缝连接。
[0013]进一步地，所述转子支撑架为车轮型，在所述转子支撑架上均匀地间隔设置多个加强筋板。
[0014]进一步地，在所述转子支撑架上还开设有多个通风开孔，每个所述通风开孔位于相邻两个所述加强筋板之间。
[0015]本申请实施例的永磁发电机通过在机壳内分别设置第一分隔板和第二分隔板，第一分隔板和第二分隔板可以与转子支撑架可转动配合，从而将发电机的内部空间分隔为封闭的第一空间和开放的第二空间，将定子铁芯、绕组及磁极模组等重要部件均位于封闭的第一空间内，而将其他部件布置于开放的第二空间，从而，能够克服现有技术的不足，极大程度上消除风摩耗对发电机绕组及永磁体温度的影响。
[0016]本申请的另一个方面还提供一种半直驱永磁同步风力发电机组。所述半直驱永磁同步风力发电机组包括风轮、如上所述的永磁发电机、以及设置在所述风轮与所述永磁发电机之间的增速箱。
附图说明
[0017]图1为本申请一个实施例的永磁发电机的剖视示意图；
[0018]图2为图1所示的圆圈部分的放大图；
[0019]图3为本申请一个实施例的转子支撑架的立体示意图；
[0020]图4为图3所示的转子支撑架的正视图；
[0021]图5为本申请一个实施例的永磁发电机的第一空间和第二空间的流体流通路径示意图。
具体实施方式
[0022]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。
[0023]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一
个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0024]本申请的一个实施例提供了一种永磁发电机100。图1揭示了本申请一个实施例的永磁发电机100的剖视示意图。如图1所示，本申请一个实施例的永磁发电机100包括机壳30以及设置于机壳30内的定子和转子。定子包括定子铁芯41以及安装在定子铁芯41上的绕组42，定子固定在机壳30内。转子固定在转轴(未图示)上，可以随转轴一起转动。转子包括转子支撑架51以及安装于转子支撑架51上的磁极模组52。
[0025]在机壳内还设置有第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁发电机，其特征在于：包括机壳以及设置于所述机壳内的定子和转子，所述定子包括定子铁芯以及安装在所述定子铁芯上的绕组，所述转子包括转子支撑架以及安装于所述转子支撑架上的磁极模组，所述机壳内还设置有第一分隔板和第二分隔板，所述转子支撑架分别与所述第一分隔板及所述第二分隔板可转动连接，以将所述永磁发电机分隔成第一空间和第二空间，所述第一空间为与外界隔离的封闭空间，所述第二空间为与外界连通的开放空间，其中，所述定子铁芯、所述绕组及所述磁极模组位于所述第一空间内。2.如权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于：还包括驱动端端盖和非驱动端端盖，所述机壳设置在所述驱动端端盖与所述非驱动端端盖之间，所述第一分隔板设置在所述驱动端端盖上，所述第二分隔板设置在所述非驱动端端盖上。3.如权利要求1所述的永磁发电机，其特征在于：还包括冷却设备，以冷却所述第一空间内的气体环境。4.如权利要求2所述的永磁发电机，其特征在于：在所述机壳上分别设有进风口和出风口，所述定子与所述转子之间具有气隙，其中，在所述进风口、所述定子与所述转子之间的所述气隙及所述出风口之间形成空气流通通路。5.如权利要求2所述的永磁发电机，其特征在于：所述第一分隔板和所述第二分隔板均为圆筒状。6.如权利要求5所述的永磁发电机，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许爽，崔明，钟云龙，陈占雷，刘军伟，吴立建，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：