[实用新型]一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，涉及风力发电机结构，一种适合于双风轮直驱式风力发电机组使用的外转子双轴伸永磁同步风力发电机。

背景技术

应用中的风力发电机制造技术越来越成熟，但都是靠天价引进的结构上大同小异的舶来品，国内风电企业自身只做了一点小改小革；或许因为国内风电企业和科研机构创新勇气不足，或许政府支持力度不够，或许想改变但觉得风险实在太大，致使大家所能看到的大型风力发电机都是清一色的单轮结构，但随着风力发电机越做越大，单轮结构的弊端愈发突显；在提倡大众创业、万众创新的今天，设计者抛砖引玉地推出一种适合于大型的、特别是超大型的双风轮直驱式风力发电机组使用的外转子双轴伸永磁同步风力发电机。

大型风力发电机都是单轮结构，另一重要原因，或许是地方上觉得单轮结构更传统，有利于拓展当地旅游市场，其实到未来某一天，当大型双风轮风力发电机，在辽阔的草原、在突兀的山崖、在浩瀚的大海之上慢腾腾地旋转起来之时，大家一样地感到神奇而曼妙。

本实用新型，在发电机内定子绕组冷却上应用了一种孔叶轮结构，即以外转子轮盘孔的一侧孔面作叶片工作面的散热叶轮，作辅助冷却方式。

本实用新型，对设计者已申请的实用新型专利—两端驱动风力发电机组（申请号2014205582466）所使用发电机及机组结构（两端带承重轴承结构的……，即双支撑结构）做了一点细化详陈。

发明内容

本实用新型提供了一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机，其目的一是要推出一种更适合大型的、特别是超大型的双风轮直驱式风力发电机组使用的风力发电机，二是要方便机组现场安装及日后维修；

为实现上述目的，其技术解决方案是：一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机，包括发电机旋转轴（1）、外转子（2）、前支撑座（3）、后支撑座（4）、内定子（5）、承重轴承（6）、机舱座（7）、排气风机（8）和发电机罩（9）等，其中，外转子（2）包括轮盘（21）、磁轭（22）和永磁铁（23），内定子（5）包括绕组（51）、铁芯（52）和定子轴（53）；所述前支撑座（3）和后支撑座（4）直接固定在同一机舱座（7）上并通过各自的承重轴承（6）共同支撑发电机旋转轴（1），外转子（2）布置在前支撑座（3）和后支撑座（4）之间并通过支撑轮盘（21）固定在发电机旋转轴（1）上，内定子（5）布置在外转子（2）内侧并通过套在发电机旋转轴（1）外面的定子轴（53）固定在后支撑座（4）上。

上述所述外转子（2）为桶形结构，桶底为（支撑）轮盘（21），固定在发电机旋转轴（1）上；桶身为磁轭（22），内侧有沿周向分布的固定槽（222），永磁铁（23）镶嵌在固定槽（222）中，外侧有沿轴向分布的冷却流道（211）；桶口插进后支撑座（4）上的圆周滑槽（41）内5～8mm，既起辅助支承，又有封气以提高排气风机（8）对永磁铁（23）及内定子（5）冷却效果的作用。

上述所述轮盘（21），其轮盘孔（211）为扇形喇叭状的对称型孔（如图2和图3所示，轮盘孔的进气侧和出气侧口为形状相似的扇形，进气侧较出气侧口小，孔洞呈扇形喇叭状且为对称型结构），沿周向均匀分布；轮盘孔（211）两侧孔面为平面或者曲面，孔面上各点法线与发电机旋转轴（1）的轴线不垂直，即当轮盘孔（211）随发电机旋转轴（1）一同旋转时，一侧孔面（212）如同风机叶片的工作面，另一侧孔面有一定导流的作用，整个外转子（2）如同是一个以轮盘孔（211）的一侧孔面（212）为叶片，以发电机旋转轴（1）为轴的散热叶轮。

上述所述一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机，其外转子（2）为整体结构或者剖分结构；

优选地，所述外转子（2）为对称剖分结构。

上述所述一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机，其前支撑座（3）、后支撑座（4）和承重轴承（6）为整体结构或者水平剖分结构；

优选地，所述前支撑座（3）为水平剖分结构；

优选地，所述后支撑座（4）为水平剖分结构；

优选地，所述承重轴承（6）为水平剖分结构。

上述所述一种外转子双轴伸永磁同步风力发电机，其定子轴（53）为中空结构，套在发电机旋转轴（1）外面，固定在后支撑座（4）上；定子轴（53）内表面与发电机旋转轴（1）外表面之间用两个铜环相隔，两铜环分别固定在定子轴（53）两端的内表面上，两铜环内表面与发电机旋转轴（1）外表面有0.5～1mm气隙；定子轴（53）起支撑整个内定子（5）的作用。