[实用新型]串联永磁双转子风电机及变速恒频控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机，特别是串联永磁变速恒频励磁双转子风电机及具有该风电机的励磁控制系统。

背景技术

习知技术如中国专利CN200510022771.1公开了一种风力发电的变速恒频方法，其特点是，首先将风力机转子的转速通过增速齿轮箱增速，然后将变速产生的输入功率输入差动永磁电机的输入轴，由差动永磁电机的差速机构进行功率分流或合流产生功率流进入差动永磁电机的定子绕组经馈线对电网实现恒速恒频发电，以提高发电系统的发电效率。

又如中国专利CN200410003089.3公开了一种MW级直接驱动永磁外转子同步风力发电机，它采用多极外转子结构。该发电机包括固定轴、转动轴、线圈绕组、永磁磁钢、铁芯、定子和外转子，其中转动轴通过轴承安装于固定轴上，定子通过定子支架安装于固定轴上，外转子通过转子支架安装于转动轴上，在绕组线圈和定子支架之间可以设有轴向的冷却通风道；在外转子和定子之间的迎风面设有保护罩。由于极数多，其转速很低，因而不需要增速齿轮箱配套，可以直接驱动发电；发电机无自带冷却风扇或外装冷却系统。

习知风力发电机组通过齿轮箱将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速；通常风轮的转速很低，远达不到高速发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现；而风力发电机机组的工况环境一般很差，齿轮箱频发故障是常有的事。

习知的技术制造的产品可靠性差，维护成本高，机组效率低。业界希望利用无刷双馈电机技术的无刷结构和较宽的变速恒频运行范围，结合安装于双转子传动轴上相互反向旋转的双凤轮高效利用风能的技术优势，去掉齿轮箱和复杂的控制系统实现发电机组的变速恒频运行。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服袭用技术存在的上述缺陷，而提供一种串联永磁双转子风电机及其变速恒频控制系统。

本实用新型目的之一是提供一种串联永磁双转子风电机；

本案目的之二是提供一种变速恒频风电机的励磁控制系统。

本实用新型解决串联永磁双转子风电机技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本实用新型提供的一种串联永磁双转子风电机，包括发电机主体中的发电机定子和通过主传动轴传动、相对该定子呈旋转构造设置的发电机转子，其中，励磁机通过装置主风轮的主传动轴与发电机主体同轴串装；永磁体设在永磁外转子的磁轭上构成励磁机的永磁外转子；该永磁外转子以与励磁机内转子呈相对旋转的构造、且该永磁外转子呈相对发电机定子旋转的构造设置；所述副风轮呈可驱动永磁外转子的构造装置在副传动轴上；所述借由副风轮传动的副传动轴与借由主风轮传动的主传动轴成可相互转动的方式同轴联结。

本案解决串联永磁双转子风电机技术问题还可采用以下技术措施进一步实现：

前述的串联永磁双转子风电机，其中，所述的副风轮以相对主风轮反向旋转的传动构造配置；所述的副风轮呈上风向旋转结构设置；主风轮呈下风向旋转结构设置。

前述串联永磁双转子风电机，其中，所述永磁体成组配置，其极对数与励磁机内转子极对数匹配；所述装置永磁体的磁轭设置在永磁外转子壳体内。

前述的串联永磁双转子风电机，其中，所述副风轮与励磁机之间留有避免副风轮与塔架碰撞的预设间距。

前述的串联永磁双转子风电机，其中，所述主、副传动轴均具有预设直径的中空通孔，该传动轴借由配置在发电机上的轴承和励磁机上的轴承支撑。