外轉(zhuǎn)子直驅(qū)式發(fā)電機 |
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| With External Rotor Direct-drive Generator | |
外轉(zhuǎn)子電機的特點是定子固定在靠軸中間位置不動，轉(zhuǎn)子在定子的外圍旋轉(zhuǎn)，也屬徑向氣隙磁通結(jié)構(gòu)，與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相比是轉(zhuǎn)子與定子換了個位置，圖1是外轉(zhuǎn)子發(fā)電機平面圖，定子在電機內(nèi)部稱為內(nèi)定子，轉(zhuǎn)子在電機外周，稱為外轉(zhuǎn)子。 |
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下面是外轉(zhuǎn)子發(fā)電機平面動畫 |
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| 外轉(zhuǎn)子發(fā)電機平面動畫 |  |
圖2是定子與轉(zhuǎn)子的局部圖，內(nèi)定子鐵芯外圓周均勻分布著許多槽，用來嵌裝繞組；外轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周貼有永磁體磁極，磁通方向如圖所示。外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，繞組切割磁力線感生電勢。 |
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直驅(qū)外轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機 |
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下面介紹直驅(qū)外轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機組的組成與結(jié)構(gòu)，通過一個永磁外轉(zhuǎn)子發(fā)電機模型介紹其構(gòu)造，圖3左圖是內(nèi)定子鐵心圖，定子鐵心由導(dǎo)磁良好的硅鋼片疊成，定子鐵心外周有許多槽，發(fā)電機的繞組就嵌裝在槽內(nèi)，繞組是按三相規(guī)律分布（圖3右圖）。 一般大型直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機外轉(zhuǎn)子有30至40對磁極，定子槽數(shù)為180至240個左右。為了清晰顯示內(nèi)定子鐵心的構(gòu)造，本模型的線圈槽數(shù)比實際直驅(qū)發(fā)電機要少得多。。 |
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定子鐵心安裝在定子支架上，定子支架一端有安裝到機艙機座的法蘭，另一端是外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，也是風(fēng)力發(fā)電機的主軸，主軸要負(fù)擔(dān)整個風(fēng)輪與外轉(zhuǎn)子的重量與風(fēng)力，主軸與法蘭盤要有很高的強度（圖4）。 |
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圖5是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)剖視圖，在兩個方向展示其結(jié)構(gòu)。外轉(zhuǎn)子如同一個桶套在定子外側(cè)，由導(dǎo)磁良好的鐵質(zhì)材料制成，在“桶”的內(nèi)圓周固定有永久磁鐵做成的磁極，“桶”就是轉(zhuǎn)子的磁軛，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點之一是磁極固定較容易，不會因為離心力而脫落，外轉(zhuǎn)子磁軛固定在轉(zhuǎn)子軸套上。 |
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把外轉(zhuǎn)子安裝在發(fā)電機主軸上，組成外轉(zhuǎn)子發(fā)電機，圖6從兩個方向展示其結(jié)構(gòu)。外轉(zhuǎn)子軸套既固定外轉(zhuǎn)子，還要安裝整個風(fēng)輪，承受很大的負(fù)荷，所以通過兩個大軸承安裝在發(fā)電機主軸上。 |
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直驅(qū)外轉(zhuǎn)子永磁風(fēng)力發(fā)電機組 |
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風(fēng)力發(fā)電機安裝時，先把機艙吊裝在塔架頂端，機艙內(nèi)固定有機座，機座上有安裝直驅(qū)發(fā)電機的法蘭（圖7）。 |
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發(fā)電機吊裝到機艙旁，把發(fā)電機機艙端法蘭與機座法蘭緊固連接在一起（圖8）。 |
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葉片安裝在輪轂上，組成風(fēng)輪，把風(fēng)輪吊裝到發(fā)電機旁，用高強度螺栓把風(fēng)輪輪轂法蘭與外轉(zhuǎn)子連接輪轂法蘭固定在一起，風(fēng)輪與外轉(zhuǎn)子就可同步旋轉(zhuǎn)，也就是發(fā)電機與風(fēng)輪直接連接同步旋轉(zhuǎn)。在輪轂外部有導(dǎo)流罩，機艙還有電器柜，控制系統(tǒng)，電機散熱系統(tǒng)，測風(fēng)裝置等。 圖9是外轉(zhuǎn)子直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機組模型的結(jié)構(gòu)圖。 |
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| 下面來看一個外轉(zhuǎn)子永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機的動畫，可清楚看到外轉(zhuǎn)子如何與風(fēng)輪同步運轉(zhuǎn)的。 | |
| 外轉(zhuǎn)子永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機動畫 | |
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