[发明专利]一种变频调速电磁式转矩耦合器及其应用

权利要求书

1、一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：它包括一壳体，所述壳体中设置有一内转子机械轴和一外转子机械轴，所述内转子机械轴与一内转子连接，所述内转子被支撑在一内转子静止轴承支架上，所述外转子机械轴与一外转子连接，所述外转子被支撑在外转子静止轴承支架上，在所述内转子和所述外转子之间形成一电磁耦合工作气隙，所述外转子内含有一个电枢绕组，所述电枢绕组通过三个引流滑环与一组三相静止电刷连接，所述三相静止电刷与一变频器的输出端连接，所述变频器的输入端与三相交流电网连接。

2、如权利要求1所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：所述电枢绕组中的电流的频率、幅值和相位通过所述变频器的调节，来控制电磁耦合器的电磁转矩，从而改变所述内、外转子之间的相对转速；所述内、外转子机械轴之间通过所述内转子和所述外转子之间的所述电磁转矩传递转矩和功率，所述电磁转矩由所述变频器输出的电流加以控制。

3、如权利要求2所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：当所述内、外转子机械轴的相对转速改变时，则所述变频器输出的电流跟随改变。

4、如权利要求1或2或3所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：所述内转子机械轴转速与所述外转子机械轴的转速之间具有转速差，当所述内转子机械轴转速大于所述外转子机械轴的转速时，所述电枢绕组向所述变频器馈出电功率；当所述内转子机械轴转速小于等于所述外转子机械轴的转速时，所述电枢绕组从所述变频器吸收电功率。

5、如权利要求4所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：当所述内转子机械轴转速大于等于所述外转子机械轴的转速时，所述变频器是一个电功率双向流动的电力电子变换装置；当所述内转子机械轴转速小于所述外转子机械轴的转速时，所述变频器是一个电功率单向流动的电力电子变换装置。

6、如权利要求1或2或3或5所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：所述内转子的结构采用永磁、凸极铁心、感应鼠笼中的一种。

7、如权利要求4所述的一种变频调速电磁式转矩耦合器，其特征在于：所述内转子的结构采用永磁、凸极铁心、感应鼠笼中的一种。

8、一种如权利要求1所述的变频调速电磁式转矩耦合器的应用，其特征在于：所述变频调速电磁式转矩耦合器应用于变速恒频风力发电机组中，所述内转子机械轴的输入端通过一升速齿轮箱与一变速风力机的转子连接，所述外转子机械轴的输出端与一台同步发电机的转子轴连接，所述同步发电机通过变压器与交流电力网连接。