[实用新型]无刷励磁多相水冷同步风力发电机

说明书

技术领域：

本实用新型属于风力发电设备领域，涉及一种风力发电机机组用的无刷励磁、多相、水冷同步发电机，尤其是一种带有全功率变频器的兆瓦级变速恒频风力发电机组。 

背景技术：

近年来，风能作为清洁能源已经得到了广泛的应用，其中一种有效的利用方式就是风力发电。现有机组所用的发电机包括：异步发电机、双馈发电机、电励磁同步发电机、永磁发电机，电励磁同步发电机也是风力发电机机组应用的一种重要机型。对于传统的电励磁同步发电机，需要滑环和碳刷装置，存在碳刷磨损和碳刷粉末的问题。在机舱内部密闭的空间里，碳刷粉末对于其他部件存在污染。现有风力发电机组多采用低压大容量系统，对于三相发电机，存在严重的发热问题；对于变流器，要实现低压大功率系统，系统电流比较大，需要多个功率器件并联实现，存在功率器件间的均流问题，存在安全可靠性问题。 

实用新型内容：

为解决滑环和碳刷装置存在的磨损和可靠性问题，采用了无刷励磁结构，增加了励磁机和旋转整流器12。采用无刷励磁方式，取消了传统的滑动接触部件，因而具有可靠性高、体积小、重量轻及电气性能好、可长期连续运行而不需要维护等优点，特别适合于风力发电的场合。 

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种无刷励磁多相水冷同步风力发电机，包括转轴7、空水冷机座1、端盖9、主发电机、交流励磁机、旋转整流器12和内部风扇13；所述转轴7中间固定安装有主发电机，主发电机外侧设置有空水冷机座1，空水冷机座1两端固定有端盖9，端盖9通过轴承8与转轴7活动连接；所述空水冷机座1外的转轴7一端固定安装有交流励磁机，交流励磁机连接有旋转整流器12；所述空水冷机座1内的转轴7一端固定安装有内部风扇13。 

所述主发电机由固定在转轴7上的主发电机转子6和主发电机定子4构成，主发电机定子4设置在主发电机转子6外侧。所述交流励磁机由固定在转轴7上的励磁机转子11和励磁机定子10构成，励磁机定子10设置在励磁机转子11外侧。所述空水冷机座1中由外向内依次设置有机座风道2和机座水道3。所述空水冷机座1外设置有出线盒5。 

本实用新型的无刷励磁多相水冷同步风力发电机采用了无刷励磁结构，增加了励磁机和旋转整流器12。采用无刷励磁方式，取消了传统的滑动接触部件，因而具有可靠性高、体积小、重量轻及电气性能好、可长期连续运行而不需要维护等优点，特别适合于风力发电的场合。 

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图； 

其中：1为空水冷机座；2为机座风道；3为机座水道；4为主发电机定子；5为出线盒；6为主发电机转子；7为转轴；8为轴承；9为端盖；10为励磁机定子；11为励磁机转子；12为旋转整流器；13为内部风扇。 

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述： 

参见图1、2，一种无刷励磁多相水冷同步风力发电机，包括转轴7、空水冷机座1、端盖9、主发电机、交流励磁机、旋转整流器12和内部风扇13；所述转轴7中间固定安装有主发电机，主发电机外侧设置有空水冷机座1，空水冷机座1两端固定有端盖9，端盖9通过轴承8与转轴7活动连接；所述空水冷机座1外的转轴7一端固定安装有交流励磁机，交流励磁机连接有旋转整流器12；所述空水冷机座1内的转轴7一端固定安装有内部风扇13。 

所述主发电机由固定在转轴7上的主发电机转子6和主发电机定子4构成，主发电机定子4设置在主发电机转子6外侧。所述交流励磁机由固定在转轴7上的励磁机转子11和励磁机定子10构成，励磁机定子10设置在励磁机转子11外侧。所述空水冷机座1中由外向内依次设置有机座风道2和机座水道3。所述空水冷机座1外设置有出线盒5。 

无刷同步发电机由主发电机(转场式)、交流励磁机(转枢式)、旋转整流器12等主要部分组成，主发电机转子6、励磁机电枢和旋转整流器12都装在同一轴上一起旋转，励磁机磁极固定在定子内侧。 

本发明包括：空水冷机座1、出线盒5、端盖9、轴承8、轴、主发电机定转子、内部风扇13、励磁机定子10转子、旋转整流器12等部分，如图1所示。 

本发明的无刷励磁同步发电机原理图如图2所示，本例中采用了六相绕组，同样适合于多相电机。