永磁恒频风力发电机转子.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CN110848086A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911171923.2(22)申请日2019.11.26(71)申请人榆林学院地址719000陕西省榆林市榆阳区西沙文化北路2号(72)发明人李增生赵小平韩晨霞崔晓艳(74)专利代理机构西安永生专利代理有限责任公司61201代理人申忠才(51)Int.Cl.F03D9/25(2016.01)F03D1/06(2006.01)F03D7/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称永磁恒频风力发电机转子(57)摘要一种永磁恒频风力发电机转子，在壳体内设置有风机轴，风机轴的前端设置有风轮盘、后端设置有磁铁轮，风轮盘与风机轴之间设置有轴承，磁铁轮与风机轴之间设置有轴承，风轮盘上与风机叶片固定联接，风轮盘上设置有伺服电机，伺服电机的输出轴上设置有与磁铁轮相啮合的电机驱动齿轮，磁铁轮上设置有永久磁铁。由于本发明采用在与风机叶片联接的风轮盘上设置伺服电机，伺服电机输出轴上的电机驱动齿轮与磁铁轮4相啮合，由伺服电机控制磁铁轮相对与风轮盘以50转/秒恒速旋转。本发明具有结构简单、安全可靠性、使用寿命长、产品成本低等优点，可用于风力发电机。CN110848086ACN110848086A权利要求书1/1页1.一种永磁恒频风力发电机转子，其特征在于：在壳体(1)内设置有风机轴(6)，风机轴(6)的前端设置有风轮盘(5)、后端设置有磁铁轮(4)，风轮盘(5)与风机轴(6)之间设置有轴承，磁铁轮(4)与风机轴(6)之间设置有轴承，风轮盘(5)上与风机叶片(3)固定联接，风轮盘(5)上设置有伺服电机(7)，伺服电机(7)的输出轴上设置有与磁铁轮(4)相啮合的电机驱动齿轮(8)，磁铁轮(4)上设置有永久磁铁(2)。2.根据权利要求1所述的永磁恒频风力发电机转子，其特征在于：所述的永久磁铁(2)为钕铁硼磁铁。2CN110848086A说明书1/2页永磁恒频风力发电机转子技术领域[0001]本发明属于风力发电机技术领域，具体涉及到风力发电机的转子。背景技术[0002]随着工农业和交通运输业的快速发展、居民家用电器的普及以及农村用电量大幅度地上升，煤、石油、天然气的大量开采，储存量大量减少，开发新能源已成为当今全球科学家解决的技术问题。利用自然资源，采用水力发电、太阳能发电、风力发电已成为科学家开发研究的新课题。[0003]风力发电已有一百五十多年的历史，科学家在分析了大气环流模型之后发现，大气低层的对流气团所包含的风能是非常巨大的，是人类可利用且取之不尽、用之不竭的再生能源之一。因此，在人类面临逐渐加剧的能源危机的情况下，对于风力发电的研究开发越来越具有重大和深远的现实意义了。在一些发达国家，风力发电在其国内的电力结构中已起到了举足轻重的作用。在我国，只有少数地区设有风力发电站，其总装机容量不到62000MW，占我国电力结构比率不及3％。传统的直驱永磁发电机及直驱电励磁发电机，其重量与体积越来越成了风力发电机单机容量往大发展的制约因素。[0004]由于风力不恒定，使得发电并网困难，通常将风力发电整流对电瓶充电，再逆变才能并网，成本高。采用双馈系统，转子要绕线圈并加入调速电流，结构复杂，成本高，采用永磁恒频转子，可直接并网且成本低。[0005]永磁风力发电机多采用定子斜槽或转子斜极来降低齿槽转矩。随着电机体积的增大，定子斜槽会降低电机槽利用率，增加斜槽的工艺困难度，进而增加风力发电机制造成本。转子斜极多采用分段式斜极结构，其磁极盒冲片数量随着分段数的增加而增加，这将会增加工艺复杂性及结构复杂性，进而增加风力发电机制造成本。近年来，随着海上风力发电机的火速发展，风火同价目标的到来，大容量、高可靠性、低成本成为风力发电机设计时需考虑的主要因数。[0006]申请号为201510738036、发明名称为“一种永磁电机V形斜极的转子结构”，其主要缺点是：单元磁极种类较多，制造摸具数量大，生产成本大；单元磁极在筒体上用鸽尾槽定位，单元磁极用磁极压条在圆周上用螺栓安装固定，长时间运行后，鸽尾槽内的键经常出现窜动，螺栓出现松动，可靠性低；筒体上加工鸽尾槽，加工工艺困难。[0007]申请号为201210452892.X、发明名称为“紧凑型永磁风力发电机转子”，磁极结构形式为直极式，将会使电机齿槽转矩增大，若电机采用定子斜槽将会产生附加轴向力。发明内容[0008]本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种结构简单、容量大、安全可靠性、使用寿命长、产品成本低的永磁恒频风力发电机转子。[0009]解决上述技术问题所采用的技术方案是：[0010]在壳体内设置有风机轴，风机轴的前端设置有风轮