1.一种交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,包括:机壳(12),机壳(12)设有第一侧面(21)和第二侧面(22);第一侧面(21)设有第一固定孔,第二侧面设有第二固定孔;第一固定孔的孔壁内套设有第一轴承(10),第二固定孔的孔壁内套设有第二轴承(9);
机壳(12)内部设有内绕线转子(15),内绕线转子(15)外部包裹有外永磁转子(3),外永磁转子(3)外部包裹有定子(1);
定子(1)固设在机壳(12)的内壁;
外永磁转子(3)设有第一圆柱体框架(23)和第二圆柱体框架(24);
第一圆柱体框架(23)的第一圆周面与第二圆柱体框架(24)的第二圆周面连接;第一圆柱体框架(23)的柱形架上设有永磁体(4);
第一圆柱体框架(23)第二圆周面上设有第三轴承(25);第一圆柱体框架(23)第二圆周面的位置靠近第二侧面(22)设置;
第二圆柱体框架(24)的第一圆周面延伸出机壳(12)的第一侧面(21);第二圆柱体框架(24)设有与第一轴承(10)相配合的第二圆柱体框架配合部(26),第一轴承(10)套设在第二圆柱体框架配合部(26)的外部,第二圆柱体框架配合部(26)的内侧套设有第三轴承(27),第二圆柱体框架配合部(26)在第一轴承(10)与第三轴承(27)之间自由转动;
内绕线转子(15)设有内转子绕组(6),内绕线转子的中心设置有转轴(11);转轴(11)第一端穿过第三轴承(27)内孔延伸至第一侧面(21)外部,转轴(11)第一端在第一侧面(21)一侧自由转动;转轴(11)第二端依次穿过第三轴承(25)内孔和第二轴承(9)内孔,延伸至第二侧面(22)外部,转轴(11)第二端在第二侧面(22)一侧自由转动。
2.根据权利要求1所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,定子(1)的中心线,外永磁转子(3)的第一圆柱体框架(23)中心线和第二圆柱体框架(24)中心线以及内绕线转子(15)的中心线在同一条直线上。
3.根据权利要求1或2所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,第二圆柱体框架(24)的第一圆周面上连接有外转轮连接轴,外转轮连接轴的端部套设有外转轮轴套,外转轮轴套上套设有永磁外转子风轮(13)。
4.根据权利要求1或2所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,转轴(11)第二端设有内转轮轴套,内转轮轴套上套设有绕线内转子风轮(14)。
5.根据权利要求1或2所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,内转子绕组(6)依次连接有电刷(7)和滑环(8),内转子绕组(6)依次通过电刷(7)和滑环(8)连接转子侧PWM变换器,由转子侧PWM变换器提供三相励磁电源;
定子(1)包括:定子铁芯和定子绕组(5);所述定子绕组(5)和内转子绕组(6)均为三相对称交流绕组。
6.根据权利要求5所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,永磁体(4)与定子(1)之间设有空气隙,永磁体(4)产生的磁链和通入交流励磁电源的内转子绕组(6)在空气隙中产生的磁链匝链,同时与定子绕组(5)产生的磁场匝链,实现混合励磁。
7.根据权利要求1或2所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,所述外永磁转子的极数要和定子和绕线内转子的极数相同;
所述外永磁转子(3)采用导磁材料制作,永磁体(4)的位置与内转子绕组(6)的位置对应,永磁体(4)的充磁方向为径向充磁。
8.根据权利要求1或2所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机,其特征在于,第一圆柱体框架(23)的圆柱体直径大于第二圆柱体框架(24)的圆柱体直径。
9.一种应用如权利要求1-8任一项所述的交流及永磁混合励磁双馈风力发电机的发电系统,其特征在于,包括:交流及永磁混合励磁双馈风力发电机(31),网侧变换器(32)以及转子侧变换器(33);
交流及永磁混合励磁双馈风力发电机(31)的定子绕组通过网侧变换器(32)与电网相连;
交流及永磁混合励磁双馈风力发电机(31)的内转子绕组与转子侧变换器(33)连接,转子侧变换器(33)通过网侧变换器(32)连接电网。