[发明专利]一种电励磁风力发电机

说明书

本发明涉及一种电励磁风力发电机，包括舱和位于机舱下方的塔架，发电机固定于机舱内部，其底部通过偏航轴承与塔架连接，并位于塔架上方；发电机轴一端与风力发电机轮毂连接，发电机轴内部具有用于容纳机舱至风力发电机轮毂线缆的通道，发电机尾部安装有滑环，滑环与风力发电机的动力电源、控制系统及通讯系统连接；其中，发电机定子电枢长度和发电机转子轴向长度增大，并增加发电机转子的励磁功率。本发明发电机位于电励磁风力发电机机舱内，且位于塔架上方，线缆通过发电机轴内部通过，机舱内的结构布置紧凑，能够满足使用要求的同时解决了由于机舱和发电机重心偏离塔架中心线产生的问题。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，更具体的说是涉及一种电励磁风力发电机。

背景技术

常规永磁风力发电机或者电励磁风力发电机由于发电机直径较大，一般发电机安装在机舱外部，且将发电机前置，并位于叶轮和机舱之间，由此导致机舱和发电机重心偏离塔架中心线，偏航刹车片磨损严重，且容易产生塔架共振，对塔架载荷要求较高，同时机组容量越大。因此，如何解决上述问题提供出一种电励磁风力发电机是本领域技术人员亟需解决的。

发明内容

为此，本发明的目的在于提出一种电励磁风力发电机，解决现有风力发电机存在的不足。

本发明提供了一种电励磁风力发电机，包括：机舱和位于所述机舱下方的塔架，发电机固定于所述机舱内部，其底部通过偏航轴承与所述塔架连接，并位于所述塔架上方；发电机轴一端与风力发电机轮毂连接，所述发电机轴内部具有用于容纳所述机舱至所述风力发电机轮毂线缆的通道，所述发电机尾部安装有滑环，所述滑环与风力发电机的动力电源、控制系统及通讯系统连接；其中，发电机定子电枢长度和发电机转子轴向长度增大，并增加发电机转子的励磁功率。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种电励磁风力发电机，将发电机位于机舱内部，设置于塔架上方，解决机舱和发电机重心偏离塔架中心线，偏航刹车片磨损严重，且容易产生塔架共振，对塔架载荷要求较高，机组容量越大此问题愈加明显；但是由于发电机的直径与传统直驱永磁风力发电机相比发电机直径将大幅度降低，同时发电机转子线圈或者磁钢的线速度将减小，发电机输出电压也会降低，由此本发明将发电机定子电枢长度和发电机转子轴向长度增大，并增加发电机转子的励磁功率解决发电机定子和转子直径减小导致的发电机输出电压的降低问题，由此机舱内的结构布置紧凑，能够满足使用要求的同时解决了由于机舱和发电机重心偏离塔架中心线产生的问题。

进一步地，所述发电机轴内部形成中空管道，所述发电机轴靠近叶轮侧的通道管壁上设置有多支冷媒管道；

发电机转子内部具有多个用作空调蒸发器吸收热量的第一空腔，所述第一空腔与所述冷媒管道连通；

所述发电机两侧端盖上均设置有通风孔；

发电机前置风扇蒸发器和发电机后置风扇分别一一对应连接于所述发电机轴的两端，且与所述发电机轴同步转动，并均位于所述发电机内部；所述发电机前置风扇蒸发器上安装有多个扇叶，每一个所述扇叶内部均具有用作空调蒸发器吸收热量的第二空腔，所述第二空腔与所述冷媒管道连通。

进一步地，所述风力发电机轮毂内安装有压缩机一、压缩机二及压缩机三，以上压缩机进口和出口均安装有一单向阀；

轮毂冷凝器设置于导流罩外部，且位于两支叶片之间，所述轮毂冷凝器跟随所述风力发电机轮毂同步转动；

膨胀阀一端通过一所述冷媒管道与轮毂冷凝器连接，另一端通过所述冷媒管道与所述第一空腔和所述第二空腔连通，所述第一空腔和所述第二空腔分别通过所述冷媒管道与压缩机一、压缩机二及压缩机三连接。

进一步地，所述塔架靠近所述机舱端内部由上至下依次设置有电缆平台、励磁平台及箱变平台；变流器位于所述励磁平台上，其通过励磁电缆、所述滑环与所述发电机转子的线圈连接，所述变流器为发电机转子提供交流励磁电源；发电机定子通过发电机动力输出电缆与固定于所述箱变平台上的箱变连接。