[实用新型]套叠双转子电机及该风电机组变速变频励磁系统

权利要求书

1.一种套叠双转子电机，包括发电机主体(1)，其特征在于，所述发电机的永磁内转子(17)通过副传动轴(12)传动、呈相对定子(16)旋转的构造装置在发电机主体机壳内；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联结方式同轴安装，所述的副风轮相对主风轮呈反向对风旋转的传动构造装置在副传动轴的轴身端部；发电机的环形转子(14)通过主传动轴(13)传动；该环形转子呈环抱并可绕永磁内转子旋转的构造装置，且该环形转子呈相对定子旋转的构造配置。

2.如权利要求1所述的套叠双转子电机，其特征在于，所述的副风轮按F2方向呈上风向对风旋转安装；该主风轮(3)呈下风向旋转的传动构造装配在主传动轴(13)上；用于副风轮刹车的制动器(15)设置在发电机端盖与副风轮轮毂之间。

3.如权利要求1或2所述的套叠双转子电机，其特征在于，所述的环形转子(14)由环抱永磁内转子的环形转子铁心(141)和与环形转子铁心匹配结合的环形转子内侧绕组(142)、环形转子外侧绕组(143)组成；所述的主、副传动轴均具有预设直径的中空通孔(120、130)。

4.如权利要求3所述的套叠双转子电机，其特征在于，所述主传动轴的一端借由配置在发电机第二端盖(112)部的第二轴承(116)支撑伸出机壳与主风轮装配，该主传动轴的另一端伸入机壳通过环形转子支撑单元(140)与环形转子呈动力传动构造配置；副传动轴借由配置在发电机第一端盖(111)部的第一轴承(115)支撑，伸出机壳(11)装置副风轮。

5.如权利要求4所述的套叠双转子电机，其特征在于，所述的环形转子支撑单元与传动轴结合的部位设置使环形转子随主传动轴旋转的轴承件(1401)；所述的环形转子借由其两端分别设置的环形转子支撑单元(140)环抱前述永磁内转子(17)装置在主传动轴(13)上。

6.一种风电机组变速变频励磁系统，包括发电机(M)，其特征在于，所述发电机的副传动轴(12)上配置由该副传动轴传动的相对定子(16)旋转的永磁内转子(17)；发电机的主传动轴(13)上配置由该主传动轴传动的相对定子旋转的环形转子(14)；该环形转子又呈环抱永磁内转子并可绕永磁内转子旋转的构造配置；所述环形转子的环形转子内侧绕组(142)的极对数与永磁内转子极对数一致设置为(Pe)对极；环形转子外侧绕组(143)的极对数与定子绕组极对数一致设置为(Pg)对极，所述环形转子外侧绕组与内侧绕组通过环形转子绕组间连接线(123)反相序连接；

前述的主、副风轮上设置可将转速的信号传送到机组集控装置(5)的主风轮转速测量装置(G)、副风轮转速测量装置(G1)，

机组集控装置还具有与风速检测装置联结的端口(D1)、与风向检测装置联结得端口(D2)、与上位机传输数据的端口(D3)；

偏航控制器(6)与机组集控装置以控制主风轮下风向旋转的方式联结；所述的主风轮与副风轮分别配置调节桨距角的主风轮变桨距调节机构(38)、副风轮变桨距调节机构(28)，所述的主、副风轮变桨距调节机构与机组集控装置(5)均以控制风轮变桨距调节机构变桨的方式联结；

在发电机的电压输出端依次连接并网变频器(7)、和升压变压器(8)，再与外电网(W)联接；在并网变频器、和升压变压器之间依次配置与机组集控装置联结的电压检测装置(G4)、与机组集控装置联结的输出电流检测装置(G3)；在发电机与并网变频器之间配置与机组集控装置联结的空载检测装置(G5)。

7.如权利要求6所述的风电机组变速变频励磁系统，其特征在于，所述主、副风轮变桨距调节机构构造相同，它由变桨伺服机构(381、281)与变桨控制装置(382、282)组成，所述机组集控装置通过变桨控制装置与变桨伺服机构联结；所述的主风轮与副风轮内分别配置副风轮桨距角测量装置(G28)、主风轮桨距角测量装置(G38)；所述主风轮叶片扫风面积大于副风轮的叶片扫风面积2-5倍；所述环形转子外侧绕组极对数Pg设置为大于环形转子内侧绕组极对数Pe。

8.如权利要求6或7所述的风电机组变速变频励磁系统，其特征在于，所述主、副风轮变桨距调节机构由伺服电机(M38、M28)驱动；该变桨伺服机构与机组集控装置呈可依桨距角的变化对主风轮和副风轮进行转速调节的方式电气联结；所述主风轮叶片扫风面积约是副风轮的叶片扫风面积的3倍。