[实用新型]绕笼异步风力发电机

说明书

【技术领域】本实用新型涉及一种绕笼异步风力发电机，属于发电机技术领域。 

【背景技术】机械串级调速是世界公认的一种高效节能装置，机械串级是把滑差功率转化为机械功率加以利用的一种技术手段。传统方法是将绕线型异步机滑环接到整流器，把滑差功率转化为直流功率供给直流电动机，直流电机直接与主异步电动机机械上连在一起，共同带动负载。上述装置中，必须使用滑环方式才能连在一起，共同带动负载。上述装置中，必须使用滑环方式才能将滑差功率经过整流去驱动直流机工作，因此限制了它的应用范围。另外，由于碳刷的存在，出现经常维护问题，因此限制了它的应用范围。另外，由于碳刷的存在，出现经常维护问题，降低了装置的可靠性。上述电机不能在易燃、易爆，有腐蚀性环境中使用。 

针对上述现有技术的不足之处，授权公告号为CN2121095U实用新型专利说明书介绍了一种“内串级交流异步调速电动机”，该电机相当于在普通绕线异步电机中再增加一套附加电势的机组；还有授权公告号为CN2170598Y实用新型专利说明书报道的一种“无接触式绕线异步电动机”，是在电机原装滑环处改装由轴、磁环、绝缘材料、线圈、铁芯构成的起动器。上述带有附加装置电动机的调速系统可以由绕线型异步电机，替代机械串级调速装置中的直流电机，但是却存在技术复杂，价格昂贵，负面效应多等缺点，例如电子调速装置的告辞谐波不仅污染电网，同时也污染电机，且串级调速系统的功率因素只有0.55左右。 因而，一些大功率电机及一些对调速精度要求不高的场合，传统电机仍占有很大市场。 

值得一提的是现有技术中，授权公告号为CN2569434Y实用新型专利说明书公开的一种“电脑控制绕笼异步电机机电一体化装置”，该电机将两台低压绕线型异步电机合二为一，能够实现电机低压调速。对于高压电机调速，目前除用技术复杂，价格昂贵的高压变频器外，无法将一台绕线型异步电机与一台低压绕线型异步电机合二为一，制成调速电机。 

目前，上述调速电机直接用作风力发电机尚未见到相关报道。 

【发明内容】本发明的目的在于提供一种绕笼异步风力发电机，该发电机不仅将两台绕线型异步电机合二为一，而且是将一部高压异步电机与一部低压异步机安装在一个机座内，连接风力机构成一个新型的风力发电机。 

本实用新型的上述目的是这样完成的。 

一种绕笼异步风力发电机，包括由定子、转子、定子机座和转轴组成的异步电机，其特征在于所说的风力发电机由二台绕线转子异步电机同轴装在一异步形成机座内组成；其中一台电机(1#机)定子以频率F1向电力系统供电或经变压器网运行；另一台电机(2#机)定子以频率F2作交流励磁经双向变流器与电网相接；二台电机的转子绕组相互反接串接，形成的磁场各自独立但旋转磁场方向相反，其中一台电机的转子连接风力机传动轴。上述风力发电机的外部总体结构及安装尺寸与标准双馈异步发电机一致。 

为了增强本发电机的发电效果，可以在电机的转子与风力机传动轴之间连接有增速器。 

上述风力发电机的运行原理如下：由电机学原理可知，绕笼异步发电机在 转速N可变情况下稳定运行时，二台电机各自的定转子磁场相对静止的，其旋转磁转速分别为： 

即n1‑n2＝n+n2        或n1＝2n+n2 

改写成60F1＝2n+60F2    或

改写成60F1＝2n+60F2    或

由上式可见，当发电机转速n变化时，可调节电机(2#机)定子交流励磁电流频率，即可保持电机(1#机)定子输出频率F1不变，保证变速恒频风电系统的稳定运行。 

本发电机和现有的发电机比较具有以下优点： 

1、本发电机无刷、无滑环结构，克服了当前双馈异步电机变速恒频风电系统中的致命缺陷，运行可靠性跨跃式提高。 

2、通用性强、标准化程度高，安装尺寸一致。替换现有发电机十分方便，附合当今双馈异步电机变速恒频风力发电系统的主流方向。 

3、风力发电行业作为新能产业而迅猛发展，在已经产能过剩的形势下，必须推出创新及高可靠性才能立于不败之地。 

4、可直接挂国家380伏电力网。 

5、可直接替代油井抽油电机。 

6、依靠风力发电可以大大的降低成本。 

【附图说明】图1是本实用新型结构原理图。

【具体实施方式】 

下面结合附图，详细介绍本实用新型的内容。