[发明专利]发电机及风力发电机组

说明书

本发明涉及一种发电机及风力发电机组，发电机包括转子以及定子，转子以及定子中的一者套设于另一者设置且彼此之间形成有环形气隙，其中，环形气隙在转子的周向上具有间隔分布的最大气隙区以及最小气隙区，由最大气隙区至最小气隙区，环形气隙在转子的径向上的气隙值逐渐减小。本发明实施例提供的发电机及风力发电机组，发电机能够满足电能转换需求，且能够削弱或者避免叶轮对其转子与定子之间的气隙的影响，提高发电机的安全性能。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种发电机及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组可以将自然界的风能转换为可被利用的电能，应用十分广泛。风力发电机组主要包括直驱式风力发电机组以及双馈式风力发电机组。

直驱式风力发电机组的转子和叶轮的轮毂相连，叶轮吸收的风能会直接传递至与发电机的转子连接的转轴上。然而叶轮在风切变的作用会产生弯矩，该弯矩作用在发电机的转子上将促使转子发生形变，从而导致转子与定子支架形成的环形气隙减小，如果环形气隙的部分位置的气隙值等于零时，发电机的转子与定子将产生摩擦，严重时造成发电机的转子与定子失效，给发电机的安全性能带来隐患。

因此，亟需一种新的发电机及风力发电机组。

发明内容

本发明实施例提供一种发电机及风力发电机组，发电机能够满足电能转换需求，且能够削弱或者避免叶轮对其转子与定子之间的气隙的影响，提高发电机的安全性能。

一方面，根据本发明实施例提出了一种发电机，包括转子以及定子，转子以及定子中的一者套设于另一者设置且彼此之间形成有环形气隙，其中，环形气隙在转子的周向上具有间隔分布的最大气隙区以及最小气隙区，由最大气隙区至最小气隙区，环形气隙在转子的径向上的气隙值逐渐减小。

根据本发明实施例的一个方面，定子的轴线与转子的轴线在径向上平行且间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，定子的轴线与转子的轴线之间的距离为D，其中，2mm≤D≤3mm。

根据本发明实施例的一个方面，定子包括定子支架以及铁芯绕组，定子支架具有环形安装面，环形安装面的轴线与转子的轴线间隔设置，铁芯绕组连接于环形安装面。

根据本发明实施例的一个方面，定子支架包括连接法兰、围绕连接法兰设置的定子外筒以及连接连接法兰以及定子外筒的连接体，定子外筒背离连接法兰的表面形成环形安装面。

根据本发明实施例的一个方面，连接体包括两个以上在周向上间隔分布的连接杆，每个连接杆的一端连接于连接法兰且另一端连接于定子外筒。

根据本发明实施例的一个方面，铁芯绕组包括两个以上铁芯绕组单元，两个以上铁芯绕组单元在周向上相继分布；和/或，定子支架包括两个以上支架单元，两个以上支架单元在周向上相继分布。

另一方面，根据本发明实施例提出了一种风力发电机组，包括：塔架；机舱，设置于塔架在自身高度方向的一端；轴系结构，包括同轴设置并转动连接的动轴以及定轴，定轴连接于机舱；上述的发电机，转子连接于动轴，定子连接于定轴；叶轮，与动轴连接；其中，最小气隙区以及最大气隙区在高度方向上相对设置。

根据本发明实施例的一个方面，转子与轴系结构同轴设置，定子的轴线与轴系结构的轴线之间间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，动轴插接于定轴的内部，最小气隙区位于最大气隙区背离塔架的一侧；或者，定轴插接于动轴的内部，最大气隙区位于最小气隙区背离塔架的一侧。