[发明专利]用于风轮机、潮汐涡轮机或水轮机的高度一体化的能量转换系统

权利要求书

1.一种用于将来自相对慢运动的旋转输入轴的旋转能量转换成待供给至输电网的电能的系统，所述输入轴特别是风轮机、潮汐涡轮机或水轮机的轴，所述系统包括：

支撑结构，所述支撑结构用于支撑用于所述输入轴的主轴承；

发电机，所述发电机耦接至所述输入轴并布置在所述支撑结构上；以及

功率转换器，所述功率转换器电耦接在所述发电机与所述输电网之间，

其特征在于，所述转换器布置在所述支撑结构上。

2.根据权利要求1所述的能量转换系统，其特征在于，所述转换器与所述发电机在结构上成一体。

2.根据权利要求1或2所述的能量转换系统，其特征在于，在所述输入轴与所述发电机之间布置有传动系统，以用于增加旋转速度并减小转矩，所述传动系统包括润滑和/或冷却系统，并且所述功率转换器耦接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统，以用于热交换。

3.根据权利要求3所述的能量转换系统，其特征在于，所述发电机耦接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统，以用于热交换。

4.根据上述权利要求中任一项或权利要求1的前序部分所述的能量转换系统，其特征在于，所述发电机是感应发电机。

5.根据权利要求5所述的能量转换系统，其特征在于，所述发电机包括可移除地布置的笼型转子。

6.根据权利要求4或权利要求1的前序部分所述的能量转换系统，其特征在于，所述发电机包括定子，所述定子包括连接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统的热管。

7.根据权利要求7所述的能量转换系统，其特征在于，每个热管包括供给管线和返回管线，所述热管的一端安装在所述发电机的固定结构上并连接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统。

8.根据权利要求8所述的能量转换系统，其特征在于，所述定子可移除地安装在所述热管的自由端上。

9.根据权利要求7至9中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，所述定子布置为使得引入预定量的电感和/或阻尼。

10.根据权利要求10所述的能量转换系统，其特征在于，所述定子具有固体边缘部分和包括层压板的中心部分。

11.根据上述权利要求中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，制动变阻器，所述制动变阻器电耦接至所述发电机并布置在所述支撑结构上。

12.根据权利要求12所述的能量转换系统，其特征在于，所述制动变阻器可操作地耦接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统。

13.根据权利要求12或13所述的能量转换系统，其特征在于，所述制动变阻器布置为使将所述功率转换器连接至供给所述输电网的逆变器的DC输出链路稳定。

14.根据上述权利要求中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，辅助电源，所述辅助电源电耦接至所述发电机并布置在所述支撑结构上。

15.根据权利要求2至15中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，热交换器，所述热交换器耦接至所述传动系统的润滑和/或冷却系统。

16.根据权利要求2至16中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，所述发电机、所述传动系统、所述制动变阻器和/或所述辅助电源布置在所述支撑结构上的密封壳体中。

17.根据权利要求17所述的能量转换系统，其特征在于，吊舱，所述吊舱环绕所述密封壳体和所述支撑结构。

18.根据上述权利要求中任一项所述的能量转换系统，其特征在于，所述支撑结构安装在塔上。

19.根据权利要求16和19所述的能量转换系统，其特征在于，所述热交换器包括储蓄器，所述储蓄器填充有液体并布置在所述塔的顶部附近，以抑制所述塔的振动运动。