[实用新型]机械耦合式磁悬浮风机偏航系统

摘要

本实用新型公开了一种应用于大中型风电机组的机械耦合式磁悬浮风力偏航系统，包括行星齿轮、锥形齿轮、电磁离合器、垂直悬浮绕组、水平悬浮绕组、偏航电机。风机偏航机械转矩和偏航电机电磁转矩通过行星齿轮太阳轮和齿圈完成转矩耦合，并由行星齿轮行星架作用于风机机舱驱动偏航。风机偏航机械转矩是由电磁离合器和锥形齿轮以固定变比形式取自于发电机前侧的风力涡轮机转矩，已改偏航功率完全取自发电机后侧电功率的传统；偏航电机电磁转矩是在机舱悬浮下由双向PWM变流器转速控制实现；机舱悬浮是在水平悬浮绕组和垂直悬浮绕组共同控制实现，其中水平悬浮绕组平衡机舱重力，垂直悬浮绕组抑制风机倾覆力矩所致的机舱中心偏移；所述风机机舱偏航因风机偏航机械转矩变化可工作在电动和再生制动发电模式，分别控制双向变流器于逆变和整流状态，完成能量双向流动。本实用新型减少了偏航功率能量转换环节，大幅降低了偏航功耗，提高了风能利用率。

主权项

一种应用于大中型风电机组的机械耦合式磁悬浮偏航系统，其特征是，包括行星齿轮、水平悬浮绕组、垂直悬浮绕组以及定子绕组，所述行星齿轮的三个转矩输入/输出轴：太阳轮、齿圈和行星架分别与锥形齿轮、偏航电机定子绕组以及风机机舱相连；所述锥形齿轮经由电磁离合器以固定变比获取部分风力涡轮机转矩作为风机偏航机械转矩；所述偏航电机定子绕组通过双向PWM变流器和风力发电机直流侧相连，所述水平悬浮绕组和垂直悬浮绕组经由斩波器和风力发电机直流侧相连。