[发明专利]一种直驱永磁风力发电机用导电环、导电环组件

说明书

本发明属于风力发电机技术领域，涉及一种直驱永磁风力发电机用导电环、导电环组件。该导电环包括固定于发电机定子模块上的相环及中性环，中性环位于相环的下方；相环包括由U1环、V1环、W1环组成的第一组相环，由U2环、V2环、W2环组成的第二组相环，中性环包括第一中性环及第二中性环；第一中性环、U1环、V1环、W1环呈阶梯式结构分布，第二中性环、U2环、V2环、W2环呈阶梯式结构分布；第一中性环与第二中性环之间，U1环与U2环之间，V1环与V2环之间，W1环与W2环之间均存在间距。导电环通过阶梯式结构分布，使中性环与各相环产生错位，从而满足发电机模块化设计、安装后导电环支架的安全电气间隙要求。

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，涉及直驱永磁风力发电机，具体涉及一种直驱永磁风力发电机用导电环、导电环组件。

背景技术

风力发电机是将风能转化为电能，是一种清洁可再生能源，越来越受到重视。在众多的发电机类型中，直驱永磁风力发电机具有结构简单、传动效率高、可靠性高等特点，是风电行业的主力机型之一。随着路上机组单机容量的增大以及海上风电的需求日益增加，直驱永磁风力发电机的体积也越来越大，这对制造、运输和运维带来诸多的不便，体积成为了大功率直驱永磁风力发电机的一个瓶颈。为了解决发电机大体积的问题通常会将发电机进行模块化设计，模块化设计可以降低大功率直驱永磁风力发电机的制造、运输、吊运和运维等一系列问题，而且可以缩短制造周期，提高发电机的可靠性。

发电机模块化设计，通常定子会在圆周方向分成若干个单元模块，每个单元模块自成一个单元电机，待各个单元电机制造完成后再组装成一个完整的定子，定子通过电缆与导电环焊接将发电机的电能引出到变流器侧。常规直驱永磁风力发电机的导电环是一体式，分为中性环和相环，电缆同相环焊接引出。由于发电机采用模块化设计，各单元电机包含完整的中性环和相环，每一相通过线圈引出线需连接到各单元电机导电环上，因此采用常规的一体式导电环无法满足发电机模块化的设计需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种直驱永磁风力发电机用导电环、导电环组件，以解决发电机模块化设计后导电环的连接问题，减少各定子模块运行时振动所带来的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种直驱永磁风力发电机用导电环，包括固定于发电机定子模块上的相环及中性环，所述中性环位于相环的下方；所述相环包括由U1环、V1环、W1环组成的第一组相环，由U2环、V2环、W2环组成的第二组相环，所述中性环包括第一中性环及第二中性环；所述第一中性环、U1环、V1环、W1环呈阶梯式结构分布，所述第二中性环、U2环、V2环、W2环呈阶梯式结构分布；所述第一中性环与第二中性环之间，U1环与U2环之间，V1环与V2环之间，W1环与W2环之间均存在间距。

进一步，所述相环及中性环通过导电环固定座安装于定子模块的支架上。

进一步，所述导电环固定座采用绝缘材料制成。

进一步，所述相环及中性环在安装前均安装有绝缘层。

进一步，所述第一中性环与U1环之间、U1环与V1环之间、V1环与W1环之间均存在间距，所述第二中性环与U2环之间、U2环与V2环之间、V2环与W2环之间均存在间距。

进一步，所述导电环的端部各设有两个连接孔。

另一方面，本发明提供了一种直驱永磁风力发电机用导电环组件，包括多个如上部分或全部所述的导电环，相邻导电环之间通过软连接铜排和螺栓实现连接，且位于连接处的裸露部位设有绝缘结构。

进一步，所述软连接铜排的中间处包有绝缘层。

进一步，所述软连接铜排的两侧各设有两个腰型孔，用以与导电环端部的连接孔连接。

进一步，所述软连接铜排采用0.02～0.06mm的铜箔片压接而成。