[发明专利]永磁励磁无刷双馈风力发电机

权利要求书

1.一种永磁励磁无刷双馈风力发电机，其特征在于：该风力发电机包括定子(1)、外转子(2)、内转子(3)和转轴(6)，所述定子(1)和内转子(3)分别设置在所述外转子(2)的外周和内周；所述外转子(2)的两端设有转子端盖(4)，该外转子(2)通过其两端的转子端盖(4)与所述转轴(6)连接，所述转轴(6)上固定有内转子轴承(5)，该内转子(3)通过所述内转子轴承(5)与转轴(6)连接，所述内转子(3)与外转子(2)同轴并可自由旋转；所述定子(1)设置了两套独立的绕组，即功率绕组(8)和控制绕组(9)；所述外转子(2)为装有导磁块(11)的调磁环转子；所述内转子(3)为装有永磁体(7)的永磁式转子；

所述定子(1)上设置了两套极对数不同的独立绕组，其中p对极的功率绕组(8)直接与电网相连，q对极的控制绕组(9)经交直交功率变换器(13)与电网相连，两者的磁场不存在直接与间接耦合，所述p和q分别为正整数，且p和q不相等；

所述外转子(2)上导磁块(11)的个数为p+q，在圆周方向上均匀分布，导磁块的空隙中填充非导磁的环氧树脂材料；外转子(2)通过转轴(6)直接与风力机(12)相连，去除了机械增速齿轮箱；其转速由内转子(3)的转速与功率绕组(8)产生磁场的转速共同决定；

所述的内转子(3)上永磁体的极对数与控制绕组(9)的极对数相同，内转子(3)的转速与控制绕组(9)产生磁场的转速相同。

2.根据权利要求1所述的永磁励磁无刷双馈风力发电机，其特征在于所述外转子(2)的转速由控制绕组(9)的供电频率决定，通过改变控制绕组(9)的供电频率，可实现风力机的最大功率点跟踪。

3.根据权利要求1所述的永磁励磁无刷双馈风力发电机，其特征在于：所述交直交功率变换器(13)的容量为发电机容量的一部分并与发电机变速运行范围有关，该功率为下列两个功率中的较大值：交直交功率变换器功率＝发电机容量×(额定速度－最低运行速度)÷额定速度；交直交功率变换器功率＝发电机容量×(最高运行速度－额定速度)÷额定速度。