用于由风力涡轮机驱动的超导直流发电机的方法和设备技术

本发明专利技术公开用于由风力涡轮机驱动的超导直流发电机的方法和设备，其包括：环形电枢，其可连接为与风力涡轮机的旋转部件一起旋转；静止的环形励磁绕组，其与电枢同轴并通过间隙与电枢隔开。励磁绕组被配置成包括超导线圈磁体和可连接到风力涡轮机塔架的上部区域的支撑结构。该直流发电机进一步包括换向器组件，其被配置成将由旋转电枢产生的DC电流传递到功率转换系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电机，并且更具体地涉及风力涡轮机和超导直流(DC)发电机。
技术介绍
由风力涡轮机的叶片驱动的直接驱动型发电机是高效的，并且由于从涡轮机叶片将转矩传送到DC发电机，所以有最小损耗。风力涡轮机塔架上的直接驱动型传统发电机通常具有6兆瓦(MW)或更小的额定功率。传统的直接驱动型发电机典型地具有低转矩密度，对于额定功率超过大约6MW的风力涡轮机塔架则太重。齿轮箱不可靠，不适合风力涡轮机塔架的长寿命工作。 此外，交流(AC)风力发电机必须经过总功率转换以将所产生的功率转换成电网连接需要的特定电压的50-60周波的AC。此转换典型地是由电力电子(PE)转换器完成的，其由整流器组成，以在第一级中将AC转换成直流(DC)，然后在逆变级产生期望AC。长期以来一直有对能够产生更高电功率，例如1(MW的风力涡轮机的直接驱动型发电机的需求。此外，还有对允许去掉或简化第一级转换器的DC发电机的需求，从而使成本、大小和重量降低，可以允许经济运输、安装在风力涡轮机塔架上，并伴随可靠性的提高。
技术实现思路
本申请涉及由风力涡轮机驱动的超导直流(DC)发电机的实施例。直流(DC)发电机包括环形电枢，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流DC发电机(22)，包括：环形电枢(24)，其可连接为与风力涡轮机(10)的旋转部件(18)一起旋转；静止的环形励磁绕组(26)，其与所述电枢(24)同轴并通过间隙与所述电枢(24)隔开，其中所述励磁绕组(26)包括超导线圈磁体(68)；用于所述励磁绕组(26)的非旋转支撑件(44，54)；固定支撑件(40)，其将所述用于励磁绕组(26)的非旋转支撑件(44，54)耦连到底座(38)，所述底座(38)固定到所述风力涡轮机(10)的上部区域，其中所述固定支撑件(40)在一个端部区域连接到所述非旋转支撑件(44，54)，并在相对端部区域连接到所述底座(38)，并且其中所述固定支撑件(40)...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JW布雷，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：