[实用新型]千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电属新能源领域，本实用新型涉及千瓦级风力发电机组技术，也就是中型风力发电机组技术，特别涉及到千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组技术。

背景技术

常规能源的减少和涨价，人类生存的环境日益的破坏，温室效应的影响，觉醒了全世界人民和各国政府对环境保护必须要重视。开发新能源在能源重的比重逐年上升，风力发电已经发展成一个新兴的工业产业、形成了一个新的经济增长点。世界上经济发达国家的大型风力发电技术走在了前列，推动了我国风力发电技术发展，到2011年我国的风力发电技术快速发展，风力发电机组产量和装机总量已经排在了世界的第一位。

目前，千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组还是空白，市场前景也非常好，特别适用于那些风力资源丰富的偏远山区、牧区、海岛等运输、安装不便的地区。目前国内、国外还不能生产千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组。

十二五期间，风电的发展是国家重点鼓励、重点支持的领域。这也是未来重要的新兴产业。国家会给予更多的投入，采取更多的鼓励政策，推进风电发展，确保十二五非化石能源比重占比11.4%，到2020年要提高到15%目标的实现。

到2015年中国风电产业的商业运行容量，要达到1亿千瓦；2020年要达到2亿～2.5亿千瓦。2010年中国风电运行容量为3100万千瓦，装机达到了4100多万千瓦。

千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组是解决分布式发电、小电网并网的有效途径，是M瓦级风力发电组不能替代的一种补充，目前还没有一种高效率的千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组。

发明内容

实用新型目的：本实用新型提供了一种千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组，其目的是填补这一领域技术空白，解决以往的风力发电机组故障率高、效率低下，无法满足这一领域风力发电电力需求的问题。

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种千瓦级离网、并网型直驱永磁风力发电机组，其特征在于：该发电机组包括风轮单元、传动和发电单元、机舱支撑单元和发电控制输出单元；风轮单元包括叶片和轮毂；传动和发电单元为永磁直驱发电机；机舱支撑单元包括机舱回转底架、转向偏航机构、转向偏航轴承和机组塔架；发电控制输出单元为机组控制柜；叶片连接在轮毂上，轮毂连接至永磁直驱发电机，永磁直驱发电机连接在机舱回转底架上，机舱回转底架通过转向偏航轴承可旋转的设置在机组塔架上，机舱回转底架上固定连接有转向偏航机构，转向偏航机构可与机舱回转底架同步转动；机组控制柜为PLC智能自动控制系统。

永磁直驱发电机包括主轴、前轴承、前端盖、定子、磁极、转子、定子线圈、后端盖和后轴承；主轴连接轮毂，主轴分别通过前轴承和后轴承支撑在前端盖和后端盖上实现旋转；定子、磁极、转子和定子线圈在设置前端盖和后端盖形成的外壳内，转子固定连接在主轴上与主轴同步转动，磁极径向固定贴在转子的外圆周表面上，定子套在转子上的磁极外围；定子线圈设置在定子上，定子线圈通过接线盒连接至输出电缆。

永磁直驱发电机内设置有信号传感器，信号传感器连接至PLC智能自动控制系统。

在轮毂内设置有电动同步变桨机构，电动同步变桨机构连接至叶片，叶片通过变桨轴承设置在轮毂上。

电动同步变桨机构连接至变桨驱动机构，变桨驱动机构连接至变桨驱动电机，变桨驱动电机连接至PLC智能自动控制系统。

转向偏航机构包括偏航驱动齿轮、偏航减速机和偏航电机，偏航电机通过偏航减速机连接至偏航驱动齿轮；转向偏航轴承设置在偏航轴承外环与偏航轴承内环之间，偏航轴承外环固定设置在机组塔架上，偏航轴承外环的外围圆周上设置有与偏航驱动齿轮啮合的齿牙；偏航轴承内环与机舱回转底架之间连接固定，偏航轴承内环为可旋转的结构；机舱回转底架与转向偏航机构之间连接固定。

在转向偏航机构的下方还设置有偏航阻尼刹车机构，该机构包括磨檫片、压力弹簧和可调螺栓；可调螺栓通过压力弹簧将磨檫片接触在偏航轴承外环上，通过可调螺栓控制磨檫片与偏航轴承外环之间的摩擦力大小来实现偏航阻尼刹车。

优点及效果：