[发明专利]端环结构单元、端环及发电机

说明书

本发明涉及一种端环结构单元、端环及发电机。端环结构单元，安装在定子的端部的圆周区域，包括：第一导电组片、第二导电组片和电缆出口部件，第一导电组片的数量为两个，并且两个第一导电组片相对地设置在定子的轴线的两侧，两个第一导电组片分别能够与定子的绕组的两个输出端电连接，第二导电组片至少部分地设置于两个第一导电组片之间的定子的端部的圆周区域，第一导电组片通过第二导电组片与电缆出口部件电连接。本发明实施例的端环结构单元能够减少占用发电机的轴向空间，同时电缆引出方式规整有序，不出现电缆折弯交叉的情况。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种端环结构、端环及发电机。

背景技术

中国海上风电资源丰富，但在海上风电项目推进过程中出现客户海上风电开发海域审批难度增大，而且由于海域面积使用限制的要求，加上小容量机组安装和基础施工成本高、运维费用高等缺点，市场对风力发电机组的功率要求越来越高。由于海上环境的恶劣性，要求机组具有较高的可靠性、安全性，还应具备一定的冗余性设计，以降低运维成本。作为风力发电机组的核心部件—发电机，在以往的设计中，一旦发电机中某一套绕组中的某一部位发生故障，整个电机就停止运行，损失较大。考虑海上环境的恶劣性，电机故障时，有时不能及时赶赴现场进行维修。为了降低电机故障引起的损失，考虑将发电机绕组设计时采用模块化的思想，将电机设计成多套独立的绕组。如其中一套发生故障，剩下的其它绕组仍然可以继续工作，待海上环境允许的情况下，再派运维人员进行故障修复，不至于整台机组停止运行，从而可以减少损失。

如图1所示，发电机定子1电流由绕组2的出线端3经端环输出。图2中端环径向为1排端环，轴向为8层整圆端环，其中两层为中性环1N、2N，6层为相端环1U、1V、1W、2U、2V、2W。整圆端环8通过端环固定座4、垫圈5、螺母6、螺杆7固定在定子支架9上。绕组分2套绕组，第1套绕组与端环1U，1V，1W相连，第2套绕组与端环2U，2V，2W相连。其中一套绕组发生故障，另一套绕组还可以继续运行，实现1/2运行。随着绕组数的增加，端环会占用较多轴向空间，电缆引出方式复杂困难。

发明内容

本发明实施例提供一种端环结构单元，能够减少占用发电机的轴向空间，同时电缆引出方式规整有序，不出现电缆折弯交叉的情况。

一方面，本发明实施例一方面提出了一种端环结构单元，安装在定子的端部的圆周区域，包括：第一导电组片、第二导电组片和电缆出口部件，第一导电组片的数量为两个，并且两个第一导电组片相对地设置在定子的轴线的两侧，两个第一导电组片分别能够与定子的绕组的两个输出端电连接，第二导电组片至少部分地设置于两个第一导电组片之间的定子的端部的圆周区域，第一导电组片通过第二导电组片与电缆出口部件电连接。

根据本发明实施例的一个方面，两个第一导电组片相对于定子的轴线对称设置。

根据本发明实施例的一个方面，第一导电组片、第二导电组片分别呈围绕定子的轴线在周向上布置的弧形，并且分布在两个直径不同的圆周上。

根据本发明实施例的一个方面，两个第一导电组片之间设置有一个第二导电组片时，第二导电组片的一端靠近一个第一导电组片并且电连接，第二导电组片的另一端靠近另一个第一导电组片，第二导电组片的另一端以及另一个第一导电组片分别与电缆出口部件电连接。

根据本发明实施例的一个方面，两个第一导电组片之间设置有两个第二导电组片时，两个第二导电组片之间绝缘设置，两个第一导电组片分别通过一个第二导电组片与电缆出口部件电连接。

根据本发明实施例的一个方面，端环结构单元还包括第一导电连接件，每个第一导电组片包括沿定子的轴向绝缘间隔设置的多层第一导电片，每个第二导电组片包括沿定子的轴向绝缘间隔设置的多层第二导电片，第一导电片的层数与第二导电片层数相等；第一导电组片与第二导电组片之间的电连接，通过第一导电片、第二导电片分别与二者之间的第一导电连接件电连接实现。