本實用新型涉及發電機技術領域,具體涉及一種雙饋風力發電機。
背景技術:
目前的風電機組多采用恒速恒頻系統,發電機多采用同步電機或異步感應電機。在風電機組向恒頻電網送電時,不需要調速,因為電網頻率將強迫控制風輪的轉速。在這種情況下,風力機在不同風速下維持或近似維持同一轉速,效率下降,被迫降低出力,甚至停機,這顯然是不可取的。與之不同的是,無論處于亞同步速或超同步速的雙饋發電機都可以在不同的風速下運行,其轉速可隨風速變化做相應的調整,使風力機的運行始終處于最佳狀態,機組效率提高。同時,定子輸出功率的電壓和頻率卻可以維持不變,既可以調節電網的功率因數,又可以提高系統的穩定性。
現有大型雙饋風力發電機定子入框架的方式普遍為將兩個定子夾環做成凸塊的結構,定子吊裝入框架后,經驗工人以手工操作的方式確定定子的徑向和軸向定位尺寸,然后進行焊接固定。這種定子入框架方式的隨機性很大,完全依靠工人的技術;為了保證定子可以在裝入框架后能夠直接定位,無需經驗工人的手工操作,進而可以減小定子徑向定位的難度。此外,整個定子沒有任何軸向定位的結構,定子的軸向定位完全依靠于手工測量調整。
為此,本領域迫切需要一種能夠自動準確定位定子的雙饋風力發電機。
技術實現要素:
本實用新型的實施例旨在克服以上技術問題,提出一種結構簡單、定子便于進入框架且能夠自動進行定位定子的雙饋風力發電機。
為解決上述技術問題,根據本實用新型的第一方面,提供一種雙饋風力發電機,包括:定子,所述定子上的第一夾環和第二夾環上均設置有多個定位凸塊,并且所述第一夾環和第二夾環用于固定多個定子芯片;
容納發電機定子的框架,所述框架包括第一框體與第二框體,所述第一框體與第二框體底部之間為鉸接連接,所述第一框體與第二框體頂部之間為鎖扣活動連接,所述框架沿定子軸向的兩端分別設有第一端板和第二端板,所述第一端板上設有第一開孔,第二端板上設有第二開孔,所述第一開孔和第二開孔中均設有支撐轉子轉軸的托架;
框架內平行設置的第一框架立板和第二框架立板,所述第一框架立板鄰近第一端板,所述第二框架立板鄰近第二端板,所述第一框架立板上設有與所述第一夾環和定位凸塊形狀匹配的第三開孔,所述第二框架立板上設有與所述第二夾環和定位凸塊形狀匹配的第四開孔,所述第三開孔和第四開孔環狀邊緣均設置有與定位凸塊相匹配的凹槽,所述第三開孔和第四開孔的上端均設置有擋片,所述擋片用于防止所述定子發生移動。
根據本實用新型的第二方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述第一端板和第一框架立板將框架隔成第一進風腔,第一進風腔的頂端設有第一進風口,第二端板和第二框架立板將框架隔成第二進風腔,第二進風腔的頂端設有第二進風口,第一框架立板和第二框架立板將框架隔成定子容納腔,定子容納腔的頂端設有出風口。
根據本實用新型的第三方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述鎖扣為不銹鋼鎖扣。
根據本實用新型的第四方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述第一進風口和第二進風口處設置有由控制器控制的冷風機。
根據本實用新型的第五方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述第一進風腔、第二進風腔和定子容納腔中均設有溫度傳感器,控制器根據三個溫度傳感器采集到的數據控制所述第一進風口和第二進風口處冷風機的進風量。
根據本實用新型的第六方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述框架沿定子徑向的兩側壁的底端設有加熱器安裝孔,安裝孔中設有加熱器。
根據本實用新型的第七方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述框架的底部的四腳設有將框架與基礎進行固定的安裝梯臺。
根據本實用新型的第八方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述框架沿定子徑向的一側壁上設有安裝控制箱的凸臺。
根據本實用新型的第九方面,提供一種雙饋風力發電機,其中,所述框架為箱體結構,所述框架的頂端為鏤空設置。
本實用新型的雙饋風力發電機相比于現有技術具有如下優點:
1、本實用新型的雙饋風力發電機,使得定子在裝配時變得非常方便,第一夾環和第一框架立板的配合方式保證了定子徑向定位的準確性,第二夾環和第二框架立板的配合方式保證了定子軸向的定位的準確性,無需再根據工人的經驗進行轉子定位,保持了工藝的一致性。
2、框架分隔成多個腔室,通過各個腔室中的溫度傳感器進行實時監控溫度,從而方便控制器對框架內溫度進行控制,使發電機處于良好的工作狀況。
3、定子上的第一夾環與第二夾環上設置的多個定位凸塊與第三開孔和第四開孔邊緣設置的凹槽相匹配,從而可以滿足在將定子裝入到框架后可以自動定位,節省了大量的人工操作,不僅省時省力,而且可以防止定子在徑向方向上的轉動。
4、第一框架立板上設有與第一夾環和定位凸塊形狀匹配的第三開孔,第二框架立板上設有與第二夾環和定位凸塊形狀匹配的第四開孔,在第三開孔和第四開孔的上端還均設置有擋片,從而可以防止定子在軸向方向上上的移動。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型示例或現有技術中的技術方案,下面將對示例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些示例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的雙饋風力發電機的結構示意圖;
圖2為本實用新型的雙饋風力發電機的框架結構示意圖;
圖3為本實用新型的雙饋風力發電機的定子結構示意圖。
附圖標記說明:
1、框架 11、第一框體 12、第二框體
31、第一框架立板 32、第二框架立板 41、第一端板
42、第二端板 51、托架 13、第一進風口
14、第二進風口 15、出風口 2、定子
21、第一夾環 22、第二夾環 23、定位凸塊
3、鎖扣 4、安裝梯臺 5、凸臺
6、凹槽 7、擋片
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明了,下面結合具體實施方式并參照附圖,對本實用新型進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本實用新型的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結構及技術的描述,以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
圖1為本實用新型的雙饋風力發電機的結構示意圖,如圖1所示,本實用新型提供了一種雙饋風力發電機,包括:定子2和容納發電機定子的框架1,框架1是整個發電機的基礎,起到支撐整個發電機組件的作用,發電機裝配完成后,再將框架1裝配到其他組件上去。
本實用新型中,圖3為本實用新型的雙饋風力發電機的定子結構示意圖,如圖3所示,將圖1中定子2遠端的夾環稱之為第一夾環21,定子2近端的夾環稱之為第二夾環22,其中,第一夾環21和第二夾環22上均設置有多個定位凸塊23,并且第一夾環21和第二夾環22用于固定多個定子芯片。
本實用新型中,圖2為本實用新型的雙饋風力發電機的框架結構示意圖,如圖2所示,容納發電機定子2的框架1,該框架1包括第一框體11與第二框體12,第一框體11與第二框體12底部之間為鉸接連接,第一框體11與第二框體12頂部之間為鎖扣3活動連接,這樣設置是為了可以將框架1進行活動打開與關閉,從而方便安裝與定位定子2。另外,框架1沿定子2軸向的兩端設置了端板,將圖1中遠端的端板,稱之為第一端板41,近端的端板稱之為第二端板42,即沿定子2軸向的兩端分別設有第一端板41和第二端板42,第一端板41上設有第一開孔,第二端板42上設有第二開孔,第一開孔和第二開孔中均設有支撐轉子轉軸的托架51。
需要說明的是,上述鉸接連接方式可以為:如門扇與門框之間的鉸接方式或其他鉸接連接方式;鎖扣3活動連接方式則為本領域內技術人員可以實現第一框體11與第二框體12進行鎖扣3的任何方式,其具體結構不唯一。其中,鎖扣3優選選用不銹鋼鎖扣,這樣為了增加鎖扣3的強度與耐用性。
另外,如圖2所示,框架1內還平行設置有第一框架立板31和第二框架立板32,第一框架立板31鄰近第一端板41,第二框架立板32鄰近第二端板42,第一框架立板31上設有與第一夾環21和定位凸塊23形狀匹配的第三開孔,第二框架立板32上設有與第二夾環22和定位凸塊23形狀匹配的第四開孔,第三開孔和第四開孔環狀邊緣均設置有與定位凸塊23相匹配的凹槽6,第三開孔和第四開孔的上端均設置有擋片7,擋片7用于防止定子2發生移動,這樣設置是為了防止定子2在軸向方向上的移動。
本實用新型中,在發電機裝配完畢后,第一端板41和第一框架立板11將框架1隔成第一進風腔,第一進風腔的頂端設有第一進風口13,第二端板42和第二框架立板32將框架1隔成第二進風腔,第二進風腔的頂端設有第二進風口14,第一框架立板31和第二框架立板32將框架1隔成定子容納腔,定子容納腔的頂端設有出風口15。其中,第一進風口13、第二進風口14和出風口15未直接設置成開口形式,而是在框架1的頂端設置了橫梁,再將進風口13、14和出風口15劃分成多個部分,以保持框架11的剛度,其橫梁具體的設置方式,以及將進風口13、14和出風口15劃分出的多個部分可以為同一形狀、也可以為不同形狀。
兩個進風腔的設計,使得冷風從定子2的兩側進入,框架1內的溫度控制得到保證,為了進一步增強散熱效果,第一進風口13和第二進風口14處還可以設置由控制器控制的冷風機。同時,第一進風腔、第二進風腔和定子2容納腔中均設置有溫度傳感器,控制器根據三個溫度傳感器采集到的數據控制兩風口處冷風機的進風量,以控制框架1內的溫度,確保發電機能夠正常工作。
框架1沿定子2徑向的兩側壁的底端設有加熱器安裝孔,安裝孔中可設置加熱器,以在控制器的控制下對框架1內進行加熱。框架1的底部的四腳設有安裝梯臺4,該安裝梯臺4用于通過螺栓將框架1與基礎進行固定。框架1沿定子2徑向的一側壁上還設有安裝控制箱的凸臺5,以便于將控制器、終端控制箱等安裝在框架1上。
在本實用新型的進一步實施例中,框架1為箱體結構,并且框架1的頂端為鏤空設置,這樣設置是為了增強發電機的散熱能力,同時還可以增加發電機整體的剛度。
應當理解的是,本實用新型的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實用新型的原理,而不構成對本實用新型的限制。因此,在不偏離本實用新型的精神及范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。此外,本實用新型所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍及邊界、或者這種范圍及邊界的等同形式內的全部變化及修改例。