[实用新型]一种兆瓦级直驱内转子永磁风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组，特别涉及一种兆瓦级直驱内转子永磁风力发电机组。

背景技术

在风力发电机组中，采用风轮直接驱动发电机结构称为直驱型风力发电机组，但直驱型风力发电机组是近年来发展起来的新技术产品，其优点在于减少增速齿轮箱和传动系统部件，提高风力发电机组的可靠性和发电效率，降低风力发电机组噪声。发电机与电网之间采用全功率变流器。适合电网故障运行能力。

目前在国内外市场上有直驱外转子风力发电机组，有直驱内转子采用单轴承风力发电机组，有直驱双轴承实心轴风力发电机组。

以上各种直驱型风力发电机组都存在不同层次欠缺。如直驱外转子风力发电机组，封闭不好，风沙蚊虫等容易进入发电机内部，给发电造成损害，由机仓到轮毂需要从发电机外面通过，很不安全。再如单轴承支撑结构的发电机组，需要一个轴承同时承载轴向力和径向力两种力矩，轴承要求极高，轴承制造加工困难，成本高。双轴承实心轴风力发电机组支撑轴固定在前后端盖上，后端盖再固定在机座上，使得后端盖要承受机壳、定子、转子、前端盖、转子支撑轴和固定在转子上的叶轮及其自身的重量。后端盖承受的载荷太大。再如双轴承支撑实芯轴子直驱发电机存在通风散热不好，由机仓至轮毂需要经过发电机外面通过，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种载荷分布均匀、对后端盖和支撑转子的轴承承载能力要求低、安全性能高的兆瓦级直驱内转子永磁风力发电机组。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括风轮、变浆距系统、永磁发电机、机舱机座和偏航系统，永磁发电机包括机壳、定子、前端盖、转子、后端盖和转子旋转支撑机构，所述的转子旋转支撑机构包括动轴、轴承I、定轴和轴承II，动轴和定轴均为空心轴，动轴套定轴外，动轴和定轴之间的一端设轴承I、另一端设轴承II，转子固定在动轴上，动轴与风轮连接，定轴与机舱机座连接。

为了在便于维护人员通过的前提下，使重心向机舱机座偏移，所述动轴和定轴为锥形空心轴，定轴的大端与机舱机座相固定。

为了便于后端盖、定轴和机舱机座的固定，并使载荷分布更均匀，所述的定轴上设有处在后端盖外的挡台，后端盖、挡台和机舱机座通过连接件依次串接固定。

为了便于永磁发电机内部散热，所述的机壳上设有散热筋，后端盖上设有散热风扇。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的风轮直接与动轴相连接，使风轮捕获风的动能直接驱动转子，转子旋转，使发电机把动能转化为电能。空心定轴可以提供设备维修人员由机舱机座到轮毂的通道，保证人身安全。动轴由两个轴承支撑，轴承承载能力要求低，发电机承载一侧端盖与定轴同时与机舱机座连接，达到端盖承担发电机定子载荷，定轴承担转子和风轮载荷的目的。本实用新型具有结构简单、风能利用率好、发电效率高、运行稳定可靠、整机组合简单科学的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2是图1中件4和件7的结构示意图；

图中：1、风轮，2、变浆距系统，3、动轴，4、永磁发电机，5、散热筋，6、散热风扇，7、机舱机座，8、偏航系统，9、螺栓I，10、螺栓II，11、机壳，12、螺栓III，13、定子，14、前端盖，15、转子，16、密封圈，17、轴承I，18、定轴，19、轴承II，20、后端盖。

具体实施方式

如图1所示的一种具体实施例，它包括风轮1、变浆距系统2、永磁发电机4、机舱机座7和偏航系统8。

如图2所示，永磁发电机4包括机壳11、定子13、前端盖14、转子15、后端盖20和转子旋转支撑机构，前端盖14通过螺栓III 12固定在机壳11的前端，后端盖20通过螺栓III 12固定在机壳11的后端。机壳11上设有散热筋5，后端盖20上设有散热风扇6。定子13和转子15设置在机壳11内。转子旋转支撑机构包括动轴3、轴承I17、定轴18和轴承II 19，动轴3和定轴18均为锥形空心轴，动轴3和定轴18插在机壳11中，动轴3套在定轴18外，动轴3和定轴18之间的一端设轴承I 17、另一端设轴承II 19，转子15固定在动轴3上，动轴3通过螺栓II 10与风轮1连接，动轴3与前端盖14之间设有密封圈16。定轴18处在后端盖20外的一端有挡台，后端盖20、挡台和机舱机座7通过螺栓I 9依次串接固定。