直驱风力发电机的工作原理(发电机部分)

【专家解说】：直驱电动机是直接驱动式电动机的简称，主要指电动机在驱动负载时，不需经过传动装置。 由于直驱电动机避免使用了传动带等传动设备，而这些传动部件恰恰是系统中故障率较高的部件，所以使用直驱电动机的系统，从技术上讲应具有更低的故障率。使用传动装置(如减速齿轮、带轮等)的机械系统，常常结构复杂，体积庞大，重量增加，而且带来系统运行成本、噪声及传动效率等方面的多种问题。直驱电动机的诞生使得驱动装置变得更紧凑，重量更轻，控制起来也更加容易。直驱电动机根据其制造的原理不同主要可以分为两类，力矩电动机和直线电动机。 (1) 力矩电动机。直流力矩电动机的工作原理与普通直流电动机相同，不同之处在于其结构。为了在一定体积和电枢电压下产生大的转矩额低的转速，直流力矩电动机一般做成扁平式结构，电枢长度与直径之比一般为0.2左右，极对数较多。为了减小转矩和转速的波动，选用较多的槽数和换向片数。通常采用永磁体产生磁场。定子是由软磁材料制成的带槽的圆环，槽中楔由铜板制成，兼作换向片，槽楔两端伸出槽外，一段作为电枢绕组接线用，另一端排列成环形换向器。转子的所有部件用高温环氧树脂烧铸成整体。 交流力矩电动机分为单相和三相两种，分别是从单相感应电动机和三相感应电动机的基本系列派生的，结构和安装尺寸与基本系列一致。不同之处在于，其转子导条通常采用较高电阻率的材料，如黄铜、纯铜、铝锰合金等，转子电阻较普通感应电动机大得多，因而其机械特性与普通感应电动机明显不同。 (2) 直线电动机。直线电动机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。直线电动机的结构可以看作是将一台旋转电动机沿径向剖开，并将电动机的圆周展开成直线而形成的。其中定子相当于直线电动机的初级，转子相当于直线电动机的次级，当初级通电流后，在初次级之间的气隙中产生行波磁场，在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力，从而实现运动部件的直线运动。