机械耦合式磁悬浮风机偏航系统

摘要

本发明公开了一种应用于大中型风电机组的机械耦合式磁悬浮风力偏航系统，包括行星齿轮、锥形齿轮、电磁离合器、垂直悬浮绕组、水平悬浮绕组、偏航电机。风机偏航机械转矩和偏航电机转矩经行星齿轮转矩耦合并驱动风机机舱偏航。风机偏航机械转矩由电磁离合器和锥形齿轮以固定变比取自发电机前侧风机转矩；偏航电机转矩在机舱悬浮下由双向PWM变流器控制；机舱悬浮由水平悬浮绕组和垂直悬浮绕组共同控制，水平悬浮绕组平衡机舱重力，垂直悬浮绕组抑制中心偏移；偏航电机因风机偏航转矩变化可工作在电动和再生制动两模式，并由PWM变流器完成能量双向流动。本发明减少了偏航功率能量转换环节，大幅降低了偏航功耗，提高了风能利用率。

主权项

一种应用于大中型风电机组的机械耦合式磁悬浮偏航系统，其特征是，包括行星齿轮、水平悬浮绕组、垂直悬浮绕组以及定子绕组，所述行星齿轮的三个转矩输入/输出轴太阳轮、齿圈和行星架分别与锥形齿轮、偏航电机定子绕组以及风机机舱相连；所述锥形齿轮经由电磁离合器以固定变比获取部分风力涡轮机转矩作为风机偏航机械转矩；所述偏航电机定子绕组通过双向PWM变流器和风力发电机直流侧相连；所述水平悬浮绕组和垂直悬浮绕组经由斩波器和风力发电机直流侧相连。