专利名称：兆瓦级水冷高速永磁发电机的制作方法
技术领域：
本发明属于发电机领域，涉及一种永磁同步风力发电机，尤其是一种大功率水冷高速永磁同步发电机，适合于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。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。对于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。直驱风力发电机组，虽然取消了齿轮箱，但是使得发电机体积和重量增大，给机组安装和运输带来了极大的不便。为了解决双馈发电机、电励磁同步发电机存在滑环和碳刷的问题，和直驱发电机体积和重量大造成的安装和运输问题，提出了采用高速永磁发电机。其额定转速与双馈发电机、电励磁同步发电机相当，相对于直驱发电机的低转速，因此称为高速发电机；但其转速范围要宽，可以使机组在较低风速下起动，提高了机组的发电量；由于永磁发电机转子采用永磁体，转子没有励磁绕组损耗，使得永磁发电机的效率比相应的传统电机效率高，特别是低速时效率优势更明显，从而提高了机组的发电量。
发明内容
本发明的兆瓦级水冷高速永磁发电机解决了双馈发电机、电励磁同步发电机存在滑环和碳刷的问题，解决了直驱发电机体积和重量大造成的安装盒运输问题，提供一种兆瓦级水冷高速永磁发电机，该风力发电机包括水冷机座和出线盒；所述水冷机座内部由外向内依次设置有定子、转子和回转轴，定子、转子和回转轴同轴设置；所述水冷机座前端设置有前端盖、后端设置有后端盖，前端盖内设置有轴承；所述回转轴前端穿过轴承和前端盖伸出水冷机座外部；所述出线盒置于水冷机座顶部。所述水冷机座上设置有进出水孔。所述转子是由转子铁心、永磁体槽、永磁体和磁桥构成；所述转子铁心横截面成环形，在转子铁心上分布有通风孔组和永磁体槽组；所述通风孔组排列成圆形设置与转子铁心内壁处；所述永磁体槽组由设置于转子铁心外壁处； 所述永磁体槽组由偶数个永磁体槽对构成；所述永磁体槽对由两个对接的永磁体槽构成， 相邻永磁体槽直接设置有磁桥；所述永磁体槽内部设置有永磁体。本发明的特点(1)转子采用了永磁体转子结构，使得转子上没有励磁绕组损耗， 提高了发电机的效率，特别是提高了低转速时的效率；( 发电机效率的提高，使得机组的发电量提高；C3)永磁电机可以在较低的转速运行，从而使得机组在较低的风速时可以切入，提高机组的发电量；(4)采用了水套式冷却结构，使得电机体积和重量较小。
图1为本发明的兆瓦级水冷高速永磁发电机结构示意图；图2为本发明的转子磁路结构切向示意图；其中1为回转轴；2为前端盖；3为轴承；4为内部风扇；5为定子；6为转子；7为进水孔；8为水冷机座；9为主出线盒；10为后端盖；11为出水孔；12为转子铁心；13为永磁体槽；14为永磁体；15为通风孔；16为磁桥。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述参见图1、2，一种兆瓦级水冷高速永磁发电机，该风力发电机包括水冷机座和出线盒；所述水冷机座内部由外向内依次设置有定子、转子和回转轴，定子、转子和回转轴同轴设置；所述水冷机座前端设置有前端盖、后端设置有后端盖，前端盖内设置有轴承；所述回转轴前端穿过轴承和前端盖伸出水冷机座外部；所述出线盒置于水冷机座顶部。所述水冷机座上设置有进出水孔。所述转子是由转子铁心、永磁体槽、永磁体和磁桥构成；所述转子铁心横截面成环形，在转子铁心上分布有通风孔组和永磁体槽组；所述通风孔组排列成圆形设置与转子铁心内壁处；所述永磁体槽组由设置于转子铁心外壁处， 永磁体槽组横截面构成正多边形且与转子铁心外壁内接；所述永磁体槽组由偶数个永磁体槽对构成；所述永磁体槽对由两个对接的永磁体槽构成，相邻永磁体槽直接设置有磁桥； 所述永磁体槽内部设置有永磁体。本发明的特点(1)转子采用了永磁体转子结构，使得转子上没有励磁绕组损耗， 提高了发电机的效率，特别是提高了低转速时的效率；( 发电机效率的提高，使得机组的发电量提高；C3)永磁电机可以在较低的转速运行，从而使得机组在较低的风速时可以切入，提高机组的发电量；(4)采用了水套式冷却结构，使得电机体积和重量较小。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式
仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求
1.兆瓦级水冷高速永磁发电机，其特征在于该风力发电机包括水冷机座和出线盒； 所述水冷机座内部由外向内依次设置有定子、转子和回转轴，定子、转子和回转轴同轴设置；所述水冷机座前端设置有前端盖、后端设置有后端盖，前端盖内设置有轴承；所述回转轴前端穿过轴承和前端盖伸出水冷机座外部；所述出线盒置于水冷机座顶部。
2.如权利要求1所述兆瓦级水冷高速永磁发电机，其特征在于所述水冷机座上设置有进出水孔。
3.如权利要求1所述兆瓦级水冷高速永磁发电机，其特征在于所述转子是由转子铁心、永磁体槽、永磁体和磁桥构成；所述转子铁心横截面成环形，在转子铁心上分布有通风孔组和永磁体槽组；所述通风孔组排列成圆形设置与转子铁心内壁处；所述永磁体槽组由设置于转子铁心外壁处；所述永磁体槽组由偶数个永磁体槽对构成；所述永磁体槽对由两个对接的永磁体槽构成，相邻永磁体槽直接设置有磁桥；所述永磁体槽内部设置有永磁体。
全文摘要
本发明公开了一种兆瓦级水冷高速永磁发电机，该风力发电机包括水冷机座和出线盒；所述水冷机座内部由外向内依次设置有定子、转子和回转轴，定子、转子和回转轴同轴设置；所述水冷机座前端设置有前端盖、后端设置有后端盖，前端盖内设置有轴承；所述回转轴前端穿过轴承和前端盖伸出水冷机座外部；所述出线盒置于水冷机座顶部。本发明的特点(1)转子采用了永磁体转子结构，使得转子上没有励磁绕组损耗，提高了发电机的效率，特别是提高了低转速时的效率；(2)发电机效率的提高，使得机组的发电量提高；(3)永磁电机可以在较低的转速运行，从而使得机组在较低的风速时可以切入，提高机组的发电量；(4)采用了水套式冷却结构，使得电机体积和重量较小。
文档编号H02K21/00GK102412687SQ20111038909
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者周会军, 王成, 王裕峰, 霍连文 申请人:西安久和能源科技有限公司