大容量直驅(qū)型多層定轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)

本發(fā)明涉及一種大容量直接驅(qū)動(dòng)型多層定轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于發(fā)電機(jī)制造的技術(shù)領(lǐng)域。
    風(fēng)能作為一種潔凈的可再生能源，隨著技術(shù)逐步成熟，今后的運(yùn)行成本會(huì)低于水電和火電，發(fā)展前景非常廣闊。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)能中至關(guān)重要的核心環(huán)節(jié)。大型風(fēng)輪機(jī)的轉(zhuǎn)速低至幾十轉(zhuǎn)甚至十幾轉(zhuǎn)，所以不得不借助于升速齒輪箱，才能通過普通轉(zhuǎn)速的發(fā)電機(jī)發(fā)出工頻的交流電。由于風(fēng)機(jī)安裝在野外高空幾十米處，經(jīng)受酷暑嚴(yán)冬，環(huán)境條件苛刻，升速齒輪箱工況嚴(yán)酷、造價(jià)高昂、維護(hù)保養(yǎng)工作量大，是目前MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中過載和過早損壞率較高的件，成為制約風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)性的瓶頸。為此，各國瞄準(zhǔn)無齒輪箱的多極風(fēng)力發(fā)電機(jī)，加以研究，無齒輪箱的多極風(fēng)力發(fā)電機(jī)成為當(dāng)今發(fā)電領(lǐng)域的首選最新尖端技術(shù)。
    風(fēng)力發(fā)電機(jī)的低速運(yùn)行特性，要求發(fā)電機(jī)組采取多極的特殊結(jié)構(gòu)，極組需要在發(fā)電機(jī)的圓周展開，發(fā)電機(jī)直徑增大。而盤式永磁發(fā)電機(jī)由于定子空間有限，定子利用率低，限制了其在低速大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用。因此，對(duì)于大型直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)還需要研究新的電機(jī)結(jié)構(gòu)以獲得較高的輸出電壓，較低的輸出電流，提高發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率。
    本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種定子空間大、低速高輸出電壓、低輸出電流、效率較高的大容量直接驅(qū)動(dòng)型多層定轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
    由于各層定子電樞繞組串聯(lián)連接，可獲得比普通單定子轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)更高的輸出電壓，從而可降低輸出電流，減小電樞繞組線徑，減少電機(jī)損耗，提高電機(jī)效率。此外，由于電機(jī)定子槽深減小，可減少電機(jī)定子漏抗，提高氣隙磁密，從而提高電機(jī)的功率密度。和普通單定子轉(zhuǎn)子電機(jī)相比，由于采用此特殊電機(jī)結(jié)構(gòu)，在相同直徑情況下，電機(jī)可獲得較大的輸出電壓；而在相同輸出電壓的情況下，通過各層定子電樞繞組串聯(lián)可縮小電機(jī)直徑，從而可減小機(jī)組的重量和體積，改善風(fēng)動(dòng)力特性，獲得更多的風(fēng)能。
    由于發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電，免去了價(jià)格高昂且效率較低的升速齒輪箱，電機(jī)定子空間大，利用率高，在低速時(shí)可獲得較大的輸出電壓。具有無需機(jī)械變速，低速高效，結(jié)構(gòu)合理，空間利用率高，制造成本低、電機(jī)件更趨向普通電機(jī)的特點(diǎn)。

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