[发明专利]一种新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机

说明书

本发明公开了一种新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机，包含发电机机座和发电机转轴，在发电机机座和发电机转轴之间周向均布有n个扇形电机单元；每个扇形电机单元均包括一扇形定子单元和一扇形转子单元，每个扇形定子单元均固定在发电机机座上，每个扇形转子单元均固定在发电机转轴上。本发明优点在于：各扇形电机单元在电路上相互独立,一个扇形电机单元的故障不会对其它扇形电机单元的运行产生大的影响,可对各扇形电机单元进行单独控制,各扇形电机单元互为热备份,从而使整个发电机系统具有良好的容错性能，发电机即可输出n组幅值、相位相同的三相电压。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及具有多电输出端口的永磁同步发电机技术领域，特别涉及一种新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机,该新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机是三相永磁同步电机在电气和机械上的复合。

背景技术

现有风力发电机主要有以下两种形式：双馈式和直驱式。无论哪种形式的发电，都是以三相永磁同步发电机为基础的。三相永磁同步风力发电机在断相、短路等故障时，必须停机或重新启动，鲁棒性差。多相电机的鲁棒性、容错性比三相电机的好，但是多相电机在控制上却比三相电机复杂。

为此申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的方案便是这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种新型的直驱n*3相永磁同步风力发电机，包含发电机机座和发电机转轴，其特征在于，在所述发电机机座和所述发电机转轴之间周向布有n个电机单元，每个电机单元均包括一扇形定子单元和一扇形转子单元，每个扇形定子单元均固定在所述发电机机座上，每个扇形转子单元均固定在所述发电机转轴上；每个扇形定子单元由扇形定子铁芯和绕制在所述扇形定子铁芯上的一套三相定子绕组构成，每套三相定子绕组均输出三相对称反电势；每个扇形转子单元由扇形转子铁芯和固定在所述扇形转子铁芯上的永磁体构成。

在本发明的一个优选实施例中，所有的扇形电机单元的中性点相互连接起来，可以输出n组幅值、相位相同的三相电压。

在本发明的一个优选实施例中，每个扇形定子单元均采用燕尾槽结构形式固定在所述发电机机座上；每个扇形转子单元均采用燕尾槽结构形式固定在所述发电机转轴上。

在本发明的一个优选实施例中，每个扇形定子铁芯由扇形定子铁芯冲片冲压而成，每个扇形转子铁芯由扇形转子铁芯冲片冲压而成。

在本发明的一个优选实施例中，每套三相定子绕组为双层、短距分布绕组。

在本发明的一个优选实施例中，每套三相定子绕组的并联支路数a的最大值a_max满足：a_max＝2p，其中p为发电机的极对数。

在本发明的一个优选实施例中，还包括第一风扇和第二风扇，所述第一风扇固定在所述发电机转轴的一端，所述第二风扇固定在所述发电机转轴的另一端；在每一扇形转子铁芯中均设置有轴向贯通所述扇形转子铁芯的通风孔。

在本发明的一个优选实施例中，还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖位于所述第一风扇的外侧并通过第一轴承部件安装在所述发电机转轴的一端上，所述第二端盖位于所述第二风扇的外侧并通过第二轴承部件安装在所述发电机转轴的另一端上。

在本发明的一个优选实施例中，还包括一法兰，所述法兰固定在所述发电机机座的一侧并位于所述第一端盖的外侧。

在本发明的一个优选实施例中，还包括一整流罩，所述整流罩固定在所述发电机机座的另一侧并位于所述第二端盖的外侧。