專利名稱：一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電機組領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組。
背景技術(shù)：
在直驅(qū)風力發(fā)電機技術(shù)領(lǐng)域，直驅(qū)發(fā)電機的容量越來越大，體積與重量隨之增大；傳統(tǒng)的直驅(qū)發(fā)電機如直驅(qū)永磁發(fā)電機與直驅(qū)電勵磁發(fā)電機，體積大、重量大、造價高，已經(jīng)不能滿足大型直驅(qū)風力發(fā)電機組特別是超大型直驅(qū)風力發(fā)電機組的技術(shù)需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，使其具有風機整機體積小、重量輕與成本低的特點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，包括發(fā)電機、葉片、輪轂、固定軸和機架，所述機架與固定軸連接，葉片安裝在輪轂上，輪轂與固定軸可轉(zhuǎn)動連接，所述發(fā)電機采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機置于輪轂的內(nèi)部并由所述輪轂驅(qū)動。作為進一步地改進，所述輪轂以垂直中分面對分為輪轂前半和輪轂后半，所述輪轂前半和輪轂后半之間以止口和螺栓互相連接。作為進一步地改進，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機包括內(nèi)定子、外定子及設(shè)置于內(nèi)、外定子之間的轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子為超導(dǎo)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，外定子與轉(zhuǎn)子之間形成第一氣隙，轉(zhuǎn)子與內(nèi)定子之間形成第二氣隙；內(nèi)、外定子與輪轂聯(lián)動，轉(zhuǎn)子固定在固定軸上靜止不動。作為進一步地改進，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機還包括發(fā)電機外殼及后法蘭，所述后法蘭與發(fā)電機外殼緊固連接；所述外定子通過發(fā)電機外殼固定在輪轂上使其與輪轂聯(lián)動；所述內(nèi)定子通過內(nèi)定子支架與后法蘭緊固連接使其與輪轂聯(lián)動。作為進一步地改進，所述轉(zhuǎn)子設(shè)有轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子前端通過轉(zhuǎn)子前支架與固定軸緊固連接，所述轉(zhuǎn)子后端通過轉(zhuǎn)子后支架支撐在轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)上，轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)連接在內(nèi)定子支架與后法蘭之間。作為進一步地改進，所述轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)包括定心軸承、定心軸承支架，所述定心軸承套裝于定心軸承支架上；在定心軸承內(nèi)環(huán)兩側(cè)分別設(shè)置有鎖緊螺母和定心軸承軸套，用于定心軸承的軸向固定；在定心軸承外環(huán)兩側(cè)，設(shè)置有定心軸承端蓋；在定心軸承端蓋與定心軸承外環(huán)之間，設(shè)置有絕緣墊板；在定心軸承端蓋的內(nèi)圈，設(shè)置有密封圈，所述密封圈分別套裝于鎖緊螺母與定心軸承軸套上；在定心軸承端蓋的兩側(cè)分別設(shè)置有密封板;在密封板與密封圈之間設(shè)置有密封圈隔板，所述密封板分別通過螺栓與定心軸承端蓋緊固連接；所述轉(zhuǎn)子后支架套裝于定心軸承的外環(huán)上，所述轉(zhuǎn)子后支架的內(nèi)圈開有若干梯形槽，梯形槽內(nèi)灌注有絕緣材料；所述轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)的定心軸承支架連接在內(nèi)定子支架與后法蘭之間。
作為進一步地改進，所述轉(zhuǎn)子包括內(nèi)、外超導(dǎo)勵磁線圈和轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐，其中若干內(nèi)、外超導(dǎo)勵磁線圈分別套裝于轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐上設(shè)置的數(shù)量對應(yīng)的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)上；所述外超導(dǎo)勵磁線圈外側(cè)由里到外依次設(shè)置有外冷卻通道及外真空層；內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈內(nèi)側(cè)由里到外依次設(shè)置有內(nèi)冷卻通道及內(nèi)真空層。作為進一步地改進，所述轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐上同一內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)子內(nèi)/外超導(dǎo)勵磁線圈之間通過壓緊機構(gòu)切向固定，所述壓緊機構(gòu)包括配合連接的若干組內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板，內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿和內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母。作為進一步地改進，所述外超導(dǎo)勵磁線圈外側(cè)由外到里依次設(shè)置有外隔熱套筒、外低溫容器1、外低溫容器II，所述內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈內(nèi)側(cè)由外到里依次設(shè)置有內(nèi)隔熱套筒、內(nèi)低溫容器1、內(nèi)低溫容器II ;所述轉(zhuǎn)子的前端由外至里依次設(shè)置有前端板1、前端板I1、前端板III，轉(zhuǎn)子的后端由外至里依次設(shè)置有后端板1、后端板I1、后端板III ;所述內(nèi)/外隔熱套筒通過安裝止口分別與前端板1、后端板I固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊，內(nèi)/外低溫容器I通過安裝止口分別與前端板I1、后端板II固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊，內(nèi)/外低溫容器II通過安裝止口分別與前端板II1、后端板III固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊；所述內(nèi)/外隔熱套筒及前/后端板I與內(nèi)/外低溫容器II及前/后端板III之間形成兩層所述的內(nèi)/外真空層，所述內(nèi)/外真空層連接有真空管道系統(tǒng)；所述內(nèi)/外低溫容器II及前/后端板III內(nèi)形成所述的內(nèi)/外冷卻通道，所述內(nèi)/外冷卻通道連接有制冷裝置；所述轉(zhuǎn)子前支架通過緊固螺栓與前端板1、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐的前端緊固連接，轉(zhuǎn)子后支架通過緊固螺栓與后端板1、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐的后端緊固連接。作為進一步地改進，所述固定軸為空心固定軸，其上設(shè)置有若干孔。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:1、由于采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機并將其置于輪轂內(nèi)部，這樣可使其和輪轂合二為一，大大減少了直驅(qū)風力發(fā)電機組的體積、重量和成本。2、由于采用雙氣隙直驅(qū)超導(dǎo)發(fā)電機，發(fā)電機的體積與重量更進一步降低。
上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明的一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子定心軸承結(jié)構(gòu)圖。圖3是本發(fā)明的超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機的轉(zhuǎn)子剖面圖。
具體實施例方式本發(fā)明的一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，包括發(fā)電機、葉片、輪轂、固定軸和機架，所述機架與固定軸連接，葉片安裝在輪轂上，輪轂與固定軸可轉(zhuǎn)動連接，所述發(fā)電機采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機置于輪轂的內(nèi)部并由所述輪轂驅(qū)動。具體而言，請參閱圖1所示，本發(fā)明的一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組主要包括以下結(jié)構(gòu):前機艙罩1、滑環(huán)系統(tǒng)2、滑環(huán)支架3、接地碳刷4、前軸承鎖緊螺母5、前軸套6、前軸承端蓋7、前軸承8、空心固定軸9、輪轂前半10、變槳軸承11、風機葉片12、轉(zhuǎn)子前支架13、轉(zhuǎn)子14、發(fā)電機外殼15、夕卜定子鐵芯16、內(nèi)定子鐵芯17、內(nèi)定子支架18、外定子繞組19、內(nèi)定子繞組20、轉(zhuǎn)子后支架21、定子繞組碳刷滑環(huán)系統(tǒng)22、后法蘭23、轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)24、后軸承鎖緊螺母25、后軸套26、后軸承端蓋27、后軸承28、輪轂后半29、制動裝置30、剎車盤31、鎖緊裝置32、鎖緊裝置支座33、機架34、偏航軸承系統(tǒng)35、后機艙罩36。其中，所述輪轂可以采用垂直中分面對分的結(jié)構(gòu)，分為輪轂前半10與輪轂后半29，兩半間用止口和螺栓連接，并通過前軸承8、后軸承28被支撐在空心固定軸9上；前軸承8與后軸承28套裝于空心固定軸9上。在前軸承8的兩側(cè)設(shè)置有前軸套6、前軸承端蓋7 ;前軸套6套裝于空心固定軸9上，前軸承端蓋7套裝于前軸套6上；輪轂前半10套裝于前軸承8的外環(huán)上；前軸承8兩側(cè)的前軸承端蓋7、輪轂前半10通過緊固螺栓連接在一起；空心固定軸9的前端，設(shè)置有前軸承鎖緊螺母5，用于前軸承8的軸向固定。在后軸承28的兩側(cè)設(shè)置有后軸套26、后軸承端蓋27 ;后軸套26裝于空心固定軸9上，后軸承端蓋27套裝于后軸套26上；輪轂后半29套裝于后軸承28的外環(huán)上；后軸承兩側(cè)的后軸承端蓋27、輪轂后半29通過緊固螺栓固定連接在一起；后軸承鎖緊螺母25套裝于空心固定軸9上,設(shè)置于后軸套26的外側(cè),用于后軸承28的軸向固定。超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機包括內(nèi)定子、外定子及設(shè)置于內(nèi)、外定子之間的轉(zhuǎn)子14 ;轉(zhuǎn)子14為超導(dǎo)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，外定子與轉(zhuǎn)子14之間形成第一氣隙，轉(zhuǎn)子14與內(nèi)定子之間形成第二氣隙；內(nèi)、外定子與輪轂聯(lián)動，轉(zhuǎn)子14固定在空心固定軸9上靜止不動。外定子包括外定子鐵芯16、外定子繞組19 ;外定子繞組19嵌于外定子鐵芯16的成形槽內(nèi)；外定子安裝于發(fā)電機外殼15內(nèi)；發(fā)電機外殼15安裝于輪轂前半10內(nèi)；內(nèi)定子包括內(nèi)定子鐵芯17與內(nèi)定子繞組20 ；內(nèi)定子繞組20嵌于內(nèi)定子鐵芯17的成形槽內(nèi)；內(nèi)定子套裝于內(nèi)定子支架18上；轉(zhuǎn)子14通過止口法蘭與緊固螺栓分別與轉(zhuǎn)子前支架13、轉(zhuǎn)子后支架21緊固連接在一起；轉(zhuǎn)子前支架13通過止口法蘭、緊固螺栓與空心固定軸9緊固連接；空心固定軸9上還設(shè)置有若干數(shù)量的孔，用于空心固定軸9的減重。請配合參閱圖2所示，在轉(zhuǎn)子14的后端設(shè)置有轉(zhuǎn)子后支架21與轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)24。轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)24保證了發(fā)電機在運行過程中，內(nèi)、外定子與轉(zhuǎn)子14的始終同心。轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)24包括:定心軸承支架2401、鎖緊螺母2402、密封板2403、密封圈隔板2404、密封圈2405、定心軸承端蓋2406、定心軸承2407、絕緣墊板2408、定心軸承軸套2409。其中，定心軸承支架2401通過止口法蘭和緊固螺栓與內(nèi)定子支架18及后法蘭23緊固連接在一起；定心軸承2407套裝于定心軸承支架2401上；在定子軸承2407內(nèi)環(huán)兩側(cè)，分別設(shè)置有鎖緊螺母2402、定心軸承軸套2409，用于定心軸承2407的軸向固定；在定心軸承2407的外環(huán)兩側(cè)，設(shè)置有定心軸承端蓋2406 ;在定心軸承端蓋2406與定心軸承2407外環(huán)之間，設(shè)置有絕緣墊板2408 ;在定心軸承端蓋2406的內(nèi)圈，設(shè)置有密封圈2405 ;密封圈2405分別套裝于鎖緊螺母2402與定心軸承軸套2409上；在定心軸承端蓋2407的兩側(cè)，分別設(shè)置有密封板2403 ;在密封板2403與密封圈2405之間，設(shè)置有密封圈隔板2404 ;密封板2403分別通過螺栓與定心軸承端蓋2406緊固連接；轉(zhuǎn)子后支架21套裝于定心軸承2407的外環(huán)上，在轉(zhuǎn)子后支架21的內(nèi)圈，開有一定深度與數(shù)量的梯形槽，里面灌注了玻璃鋼或其他絕緣材料，用于定心軸承2407的絕緣。定子繞組碳刷滑環(huán)系統(tǒng)22套裝于空心固定軸9上；旋轉(zhuǎn)的內(nèi)、外定子繞組引出線通過碳刷滑環(huán)固定聯(lián)接在定子繞組碳刷滑環(huán)系統(tǒng)22上；剎車盤31與輪轂后半29緊固連接；鎖緊裝置32安裝在鎖緊裝置支座33上，鎖緊裝置支座33固定連接在機架34上；制動裝置30安裝在鎖緊裝置支座33上；空心固定軸9與機架34通過止口法蘭、緊固螺栓緊固連接；滑環(huán)支架3安裝于空心固定軸9的前端內(nèi)；接地碳刷4與前軸承端蓋7、滑環(huán)支架3固定連接；滑環(huán)系統(tǒng)2緊固連接在滑環(huán)支架3上；偏航軸承系統(tǒng)35安裝于機架34上。變槳軸承11與輪轂連接；葉片12與變槳軸承11連接；外定子通過發(fā)電機外殼15與輪轂前半10緊固連接，內(nèi)定子支架18通過后軸承支架2401與后法蘭23緊固連接；后法蘭23通過止口法蘭與緊固螺栓與發(fā)電機外殼15緊固連接；內(nèi)、外定子與葉片12、輪轂聯(lián)動；轉(zhuǎn)子14不轉(zhuǎn)。請配合參閱圖3、4所示，轉(zhuǎn)子14主要包括:密封墊1401、前端板I 1402，前端板II 1403、前端板III 1404、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405、外隔熱套筒1406、外低溫容器
I1407、外低溫容器II 1408、轉(zhuǎn)子外超導(dǎo)勵磁線圈1409、轉(zhuǎn)子內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈1410、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1411、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1412、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1413、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1414、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1415、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1416、外真空層I 1417、外真空層II 1418、外冷卻通道1419、后端板III 1420，后端板II 1421、后端板I 1422、內(nèi)隔熱套筒1423、內(nèi)低溫容器I 1424、內(nèi)低溫容器
II1425、內(nèi)真空層I 1426、內(nèi)真空層II 1427、內(nèi)冷卻通道1428、真空管道系統(tǒng)1429、制冷裝置1430。若干個轉(zhuǎn)子外超導(dǎo)勵磁線圈1409套裝于轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405的相同數(shù)量的外凸出結(jié)構(gòu)上，若干個轉(zhuǎn)子內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈1410套裝于轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405的相同數(shù)量的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)上。轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405同一內(nèi)凹結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)子外超導(dǎo)勵磁線圈1409之間用若干組由外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1411、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1412、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1413組成的壓緊裝置切向固定。其中外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1411沿轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405軸向方向可以是整長的，也可以是分段的。轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405同一內(nèi)凹結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)子內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈1410之間用若干組由內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1414、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1415、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1416組成的壓緊裝置切向固定。內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1414沿轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405軸向方向可以是整長的，也可以是分段的。在外定子、轉(zhuǎn)子14間的第一氣隙內(nèi)，設(shè)置有外隔熱套筒1406、外低溫容器I 1407、外低溫容器II 1408 ;在轉(zhuǎn)子14與內(nèi)定子間的第二氣隙內(nèi)，設(shè)置有內(nèi)隔熱套筒1423、內(nèi)低溫容器I 1424、內(nèi)低溫容器II 1425 ;在轉(zhuǎn)子14的前端設(shè)置有前端板I 1402，前端板II 1403，ill端板III 1404 ;在轉(zhuǎn)子的后端設(shè)直有后端板III 1420，后端板II 1421、后端板I 1422。前端板I 1402、前端板II 1403和前端板III 1404設(shè)置有安裝止口。后端板III 1420、后端板II 1421和后端板I 1422設(shè)置有安裝止口。外隔熱套筒1406分別通過安裝止口與前端板I 1402、后端板I 1422固定在一起；外低溫容器I 1407分別通過安裝止口與前端板II 1403、后端板II 1421固定在一起；外低溫容器II 1408分別通過安裝止口與前端板III 1404、后端板III 1420固定在一起；內(nèi)隔熱套筒1423分別通過安裝止口與前端板I 1402、后端板I 1422固定在一起；內(nèi)低溫容器I 1424分別通過安裝止口與前端板II 1403、后端板II 1421固定在一起；內(nèi)低溫容器II 1425分別通過安裝止口與前端板III 1404、后端板III 1420固定在一起；外隔熱套筒1406與前端板I 1402、后端板I 1422的連接處分別設(shè)置有密封墊1401 ;外低溫容器I 1407與前端板II 1403、后端板II 1421的連接處分別設(shè)置密封墊1401 ；外低溫容器II 1408與前端板III 1404、后端板III 1420的連接處分別設(shè)置有密封墊1401。內(nèi)隔熱套筒1423與前端板I 1402、后端板I 1422的連接處分別設(shè)置有密封墊1401 ;內(nèi)低溫容器I 1424與前端板II 1403、后端板II 1421的連接處分別設(shè)置密封墊1401 ；內(nèi)低溫容器II 1425與前端板III 1404、后端板III 1420的連接處分別設(shè)置有密封墊1401。轉(zhuǎn)子前支架13通過緊固螺栓與前端板I 1402、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405的前端緊固連接在一起；轉(zhuǎn)子后支架21通過緊固螺栓與后端板I 1422、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405的后端緊固連接在一起。外真空層I 1417、外真空層II 1418分別與真空管道系統(tǒng)1429連接在一起；內(nèi)真空層I 1426、內(nèi)真空層II 1427分別與真空管道系統(tǒng)1429連接在一起；外冷卻通道1419、內(nèi)冷卻通道1428分別與制冷裝置1430連接在一起。其中，外真空層I 1417、外真空層II 1418、外冷卻通道1419具有一定的溫度梯度；內(nèi)真空層I 1426、內(nèi)真空層II 1427、內(nèi)冷卻通道1428具有一定的溫度梯度。外定子、內(nèi)定子處于常溫工作環(huán)境下；轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405、轉(zhuǎn)子外超導(dǎo)勵磁線圈1409、轉(zhuǎn)子內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈1410及轉(zhuǎn)子內(nèi)外超導(dǎo)勵磁線圈之間的壓裝裝置處于低溫工作環(huán)境下。轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐1405由鋁、鉻鎳鐵合金或鈦合金或玻璃鋼等耐低溫的材料制成；外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1411、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1412、外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1413是由鋁、鉻鎳鐵合金或鈦合金或玻璃鋼等耐低溫的材料制成；內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板1414、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿1415、內(nèi)轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母1416是由鋁、鉻鎳鐵合金或鈦合金或玻璃鋼等耐低溫的材料制成；外低溫容器II 1419、內(nèi)低溫容器II 1428、前端板III1404、后端板III1420是由鋁、鉻鎳鐵合金或鈦合金或玻璃鋼等耐低溫的材料制成的。外定子鐵芯16、內(nèi)定子鐵芯17由常規(guī)硅鋼片疊壓而成；夕卜定子繞組19、內(nèi)定子繞組20由圓銅線或扁銅線繞制而成；轉(zhuǎn)子外超導(dǎo)勵磁線圈1409、轉(zhuǎn)子內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈1410由高溫超導(dǎo)線材或低溫超導(dǎo)線材繞制而成。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，包括發(fā)電機、葉片、輪轂、固定軸和機架，所述機架與固定軸連接，葉片安裝在輪轂上，輪轂與固定軸可轉(zhuǎn)動連接，其特征在于:所述發(fā)電機采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機置于輪轂的內(nèi)部并由所述輪轂驅(qū)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述輪轂以垂直中分面對分為輪轂前半和輪轂后半，所述輪轂前半和輪轂后半之間以止口和螺栓互相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機包括內(nèi)定子、外定子及設(shè)置于內(nèi)、外定子之間的轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子為超導(dǎo)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，外定子與轉(zhuǎn)子之間形成第一氣隙，轉(zhuǎn)子與內(nèi)定子之間形成第二氣隙；內(nèi)、外定子與輪轂聯(lián)動，轉(zhuǎn)子固定在固定軸上靜止不動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機還包括發(fā)電機外殼及后法蘭，所述后法蘭與發(fā)電機外殼緊固連接；所述外定子通過發(fā)電機外殼固定在輪轂上使其與輪轂聯(lián)動；所述內(nèi)定子通過內(nèi)定子支架與后法蘭緊固連接使其與輪轂聯(lián)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子設(shè)有轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子前端通過轉(zhuǎn)子前支架與固定軸緊固連接，所述轉(zhuǎn)子后端通過轉(zhuǎn)子后支架支撐在轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)上，轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)連接在內(nèi)定子支架與后法蘭之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)包括定心軸承、定心軸承支架，所述定心軸承套裝于定心軸承支架上；在定心軸承內(nèi)環(huán)兩側(cè)分 別設(shè)置有鎖緊螺母和定心軸承軸套，用于定心軸承的軸向固定；在定心軸承外環(huán)兩側(cè)，設(shè)置有定心軸承端蓋；在定心軸承端蓋與定心軸承外環(huán)之間，設(shè)置有絕緣墊板；在定心軸承端蓋的內(nèi)圈，設(shè)置有密封圈，所述密封圈分別套裝于鎖緊螺母與定心軸承軸套上；在定心軸承端蓋的兩側(cè)分別設(shè)置有密封板；在密封板與密封圈之間設(shè)置有密封圈隔板，所述密封板分別通過螺栓與定心軸承端蓋緊固連接；所述轉(zhuǎn)子后支架套裝于定心軸承的外環(huán)上，所述轉(zhuǎn)子后支架的內(nèi)圈開有若干梯形槽，梯形槽內(nèi)灌注有絕緣材料；所述轉(zhuǎn)子定心軸承機構(gòu)的定心軸承支架連接在內(nèi)定子支架與后法蘭之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子包括內(nèi)、外超導(dǎo)勵磁線圈和轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐，其中若干內(nèi)、外超導(dǎo)勵磁線圈分別套裝于轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐上設(shè)置的數(shù)量對應(yīng)的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)上； 所述外超導(dǎo)勵磁線圈外側(cè)由里到外依次設(shè)置有外冷卻通道及外真空層；內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈內(nèi)側(cè)由里到外依次設(shè)置有內(nèi)冷卻通道及內(nèi)真空層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐上同一內(nèi)凹結(jié)構(gòu)內(nèi)的轉(zhuǎn)子內(nèi)/外超導(dǎo)勵磁線圈之間通過壓緊機構(gòu)切向固定，所述壓緊機構(gòu)包括配合連接的若干組內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓板，內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺桿和內(nèi)/外轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈壓緊螺母。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述外超導(dǎo)勵磁線圈外側(cè)由外到里依次設(shè)置有外隔熱套筒、外低溫容器1、外低溫容器II，所述內(nèi)超導(dǎo)勵磁線圈內(nèi)側(cè)由外到里依次設(shè)置有內(nèi)隔熱套筒、內(nèi)低溫容器1、內(nèi)低溫容器II ；所述轉(zhuǎn)子的前端由外至里依次設(shè)置有前端板1、前端板I1、前端板III，轉(zhuǎn)子的后端由外至里依次設(shè)置有后端板1、后端板I1、后端板III ； 所述內(nèi)/外隔熱套筒通過安裝止口分別與前端板1、后端板I固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊，內(nèi)/外低溫容器I通過安裝止口分別與前端板I1、后端板II固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊，內(nèi)/外低溫容器II通過安裝止口分別與前端板II1、后端板III固定連接，且連接處分別設(shè)置有密封墊； 所述內(nèi)/外隔熱套筒及前/后端板I與內(nèi)/外低溫容器II及前/后端板III之間形成兩層所述的內(nèi)/外真空層，所述內(nèi)/外真空層連接有真空管道系統(tǒng)； 所述內(nèi)/外低溫容器II及前/后端板III內(nèi)形成所述的內(nèi)/外冷卻通道，所述內(nèi)/外冷卻通道連接有制冷裝置； 所述轉(zhuǎn)子前支架通過緊固螺栓與前端板1、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐的前端緊固連接，轉(zhuǎn)子后支架通過緊固螺栓與后端板1、轉(zhuǎn)子超導(dǎo)勵磁線圈支撐的后端緊固連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，其特征在于:所述固定軸為空心固定軸，其上設(shè) 置 有若干孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置式大型超導(dǎo)直驅(qū)風力發(fā)電機組，包括發(fā)電機、葉片、輪轂、固定軸和機架，所述機架與固定軸連接，葉片安裝在輪轂上，輪轂與固定軸可轉(zhuǎn)動連接，所述發(fā)電機采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機，所述超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機置于輪轂的內(nèi)部并由所述輪轂驅(qū)動。本發(fā)明采用超導(dǎo)直驅(qū)發(fā)電機并將其置于輪轂內(nèi)部，使其和輪轂合二為一，大大減少了直驅(qū)風力發(fā)電機組的體積、重量和成本，進一步采用雙氣隙直驅(qū)超導(dǎo)發(fā)電機，發(fā)電機的體積與重量將進一步減少。
文檔編號H02K16/00GK103161678SQ201310123948
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者肖珊彩, 潘磊, 秦明 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司