一、任务来源 南车株洲电机有限公司和合作方金风科技股份有限公司从2008年至今进行了2.5MW直驱永磁同步风力发电机的研制,南车株洲电机有限公司承担了电机核心部件-定子的研制. 二、应用领域 作为发电机的重要组成部分,定子的重要性不言而喻.项目产品-2.5MW直驱永磁同步风力发电机定子不仅能应用于JF2500型永磁同步风力发电机,经过改装也可适用与其他类型的内定子风力发电机,应用领域十分广泛. 三、主要技术指标 1.主要参数 额定功率:2500kW; 极数:84极; 槽数:288槽; 相数:6; 接法:双Y; 绝缘等级:H级; 绕组允许温升:按F级考核,绕组温升限值105K; 防护等级:IP54. 2.电压与电流 额定电压(有效值):690V(Y接); 10s最大电压(幅值):1600V(Y接); 额定电流(有效值):2*1220A(Y接); 10s最大电流(有效值):2*1478A(Y接). 3.电压变化率与峰值电压 可承受的最大电压变化率du/dt≥1000V/μs; 最高峰值电压Umax不大于1600V. 4.短路电流 瞬时短路电流(幅值):8413A; 稳态短路电流(幅值):4440A; 瞬时短路转矩:2496kN.m. 5.发电机运行条件 设计寿命:20年; 环境温度:-30℃~45℃; 湿度与空气颗粒:机组有可能运行在环境湿度为95%的地区,而且在机组运行的地区可能有降水、盐雾、沙尘; 机械振动:机组运行、机舱振动时加速度约为0.3g,频率低于2Hz; 电机运行海拔高度:海拔低于2000米的地区. 四、技术先进性论述 1.定子采用内定子结构,这样在相同定子尺寸下增加了磁极数量,使发电机转速降低,发电效率更好.另外内定子结构发电机的定子铜重和铁重都比同容量的外转子结构的发电机要轻,这样既减轻了发电机重量,又降低了发电机的成本. 2.定子采用径向通风方式,发电机散热条件明显改善,钕铁硼的防退磁风险降低了,绝缘材料的寿命延长了,电机的可靠性提高了. 3.定子的铁心两端采用粘接端板进行压紧,由于粘接端板是采用双面带胶的硅钢片粘接而成的,所以粘接端板既达到了压紧铁心的目的,又是铁心磁路计算的一部分,达到了简化铁心结构的目的. 4.定子绕组采用了分数槽结构,电机运行时振动和噪音降低了. 5.定子绕组采用两组双Y不移相的输出方式,这样机组可采用两个同功率的变频器替代一个大的变频器,降低了变频器的成本.