双定子超导无刷双馈风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107707090A(43)申请公布日2018.02.16(21)申请号201710878081.9H02K1/12(2006.01)(22)申请日2017.09.25(71)申请人东南大学地址210033江苏省南京市栖霞区西岗办事处摄山星城齐民东路8号(72)发明人程明朱新凯韩鹏魏新迟(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.H02K16/04(2006.01)H02K3/02(2006.01)H02K3/28(2006.01)H02K1/14(2006.01)H02K3/16(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称双定子超导无刷双馈风力发电机(57)摘要本发明是一种双定子超导无刷双馈风力发电机，该电机具有外定子(1)，转子(4)和内定子(7)，且外定子(1)需采用分段组装的结构。单体杜瓦磁体(11)环绕在外定子(1)的外定子轭(2)上，经外部连接后形成整距分布的控制绕组。每个单体杜瓦磁体(11)由一个外层杜瓦(12)和一个内层杜瓦(13)组成，内层杜瓦(13)内部放置着超导线圈(14)。内定子(7)上安放有短距分布的功率绕组(9)，可使用铜线或者超导线材制作。为使双馈电机的性能优良，控制绕组和功率绕组必须都采用分布绕组的形式。超导控制绕组的极对数psc，功率绕组的极对数pcw，转子导磁铁心块(6)的个数nr，必须满足关系nr＝psc+pcw。转子非导磁块(5)和转子导磁铁心块(6)的个数相等。CN107707090ACN107707090A权利要求书1/1页1.一种双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于该发电机具有两个定子和一个磁阻转子，分别是外定子(1)、转子(4)和内定子(7)；其中，转子(4)位于外定子(1)与内定子(7)之间，转子(4)包括顺序依次重复设置的转子非导磁块(5)和转子导磁铁心块(6)，外定子(1)包括外定子轭(2)和环绕在外定子轭(2)上的单体杜瓦磁体(11)构成，单体杜瓦磁体的个数要能构成整数槽的整距分布绕组，内定子(7)上设有短距分布的功率绕组(9)。2.如权利要求1所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的外定子(1)采用分段组装的形式，单体杜瓦磁体(11)环绕在外定子(1)的外定子轭(2)上，经外部连接后形成整距分布的控制绕组。3.如权利要求2所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的控制绕组是由跑道型的超导线圈构成的环形整距分布绕组。4.如权利要求1或2所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的单体杜瓦磁体(11)由一个外层杜瓦(12)和一个内层杜瓦(13)组成，内层杜瓦(13)的内部放置着超导线圈(14)，所述的控制绕组由超导线圈(14)构成。5.如权利要求1或2所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的控制绕组和功率绕组都采用分布绕组的形式，控制绕组的极对数psc、功率绕组的极对数pcw、转子导磁铁心块(6)的个数nr满足关系nr＝psc+pcw，转子非导磁块(5)和转子导磁铁心块(6)的个数相等。6.如权利要求1所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的功率绕组(9)采用整距分布绕组或短距分布绕组，使用铜线或者超导线材制作。7.如权利要求1所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的内定子(7)分块或整体安装。8.如权利要求1或2所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的功率绕组和控制绕组的位置可以互换。9.如权利要求1所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的内定子和转子均可做成分块组装式。10.如权利要求1所述的双定子超导无刷双馈风力发电机，其特征在于，所述的内定子和外定子均可为有齿结构或无齿结构。2CN107707090A说明书1/5页双定子超导无刷双馈风力发电机技术领域[0001]本发明涉及一种双定子结构且应用了超导材料的无刷双馈风力发电机技术,属于电机技术领域。背景技术[0002]确保能源供应安全，是保证国家经济健康、快速发展的基础。为应对化石能源危机、环境污染等现实问题，国家出台了一系列相关政策，大力推动风能、太阳能、水能、先进核能等清洁能源发展，其中风能是发展最快的新能源之一。在《中国制造2025-能源装备实施方案》中，对风电装备的主要任务和实施方案做了详细描述：开发适用于轮毂中心高度100-200米大型陆上风力发电机组，开发10MW级海上大功率风力发电机组、海上漂浮式风力发电机组及各种基础结构，掌握自主知识产权的5-7MW大型风电机组、10MW级大型风电机组(双馈和直驱)及关键部件，重点突破超长低风速叶片、超大功率高温