二极三结交流发电机转速约每分钟3000转，四极三结交流发电机转速约每分钟1500转，而风力机转速较低，幼型风力机转速约每分钟最多几百转，大中型风力机转速约每分钟几十转以至十几转，必需通过齿轮箱增速材干动员发电机以额定转速挽救。图1是一台采用齿轮箱增速的秤谌轴风力发电机组的组织示妄思。

　　应用齿轮箱会低重风力机服从，齿轮箱是易损件，希罕大功率高速齿轮箱磨损厉害、正在风力机塔顶处境下爱护珍重都较贫苦。无须齿轮箱用风力机浆叶直接动员发电机挽救发电是可行的，这必需采用专用的低转速发电机，称之为直驱式风力发电机。近些年直驱式风力发电机已从幼型风力发电机向大型风力发电机利用进展，国内拥有自决学问产权的2MW永磁直驱风力发电机已研造胜利，据报道目前表洋最大的风力发电机组已达7MW，是直驱式发电机组。

　　低转速发电机都是多极组织，水轮发电机即是低速多极发电机，目前风力机用的直驱式发电机重要采用多极构造，有多极内转子组织与多极表转子组织等，只是央浼正在组织上更灵便少许。

　　近些年高磁能永磁体身手进展很疾，希罕是稀土永磁资料钕铁硼正在直驱式发电机中获得平常利用。采用永磁体身手的直驱式发电机组织单纯、服从高。永磁直驱式发电机正在组织上重要有轴式组织与盘式组织两种，轴式组织的磁场对象为径向气隙磁通，又分为内转子、表转子等；盘式组织的磁场对象为轴向气隙磁通，又分为中心转子、中心定子、多盘式等；近年来新型的双凸极发电机与开闭磁阻发电机也正在永磁直驱式发电机获得利用，新型的横向定子磁通永磁发电机正正在研发扩张中。

　　图2是一个内转子直驱式风力发电机组的组织示妄思。其组织与水轮发电机形似，定子上有三相绕组，转子则由多个长远磁铁构成凸极组织，相闭整个组织见“永磁内转子直驱式风力发电机组”课件。

　　表转子永磁直驱式风力发电机的发电绕组正在内定子上，绕组与平凡三结交流发电机形似；转子正在定子表侧，由固定正在表磁軛内圆面上的多个长远磁铁构成内凸极组织，表转子与风轮轮毂安设成一体，一同挽救。本栏有对表转子直驱式风力发电机的特意先容，图3是一个表转子直驱式风力发电机组的组织示妄思。

　　盘式永磁直驱式风力发电机的定子与转子都呈平面圆盘组织，定子与转子轴向陈设，有中心转子、中心定子、多盘式等组织，本栏有对中心转子与中心定子直驱式风力发电机的特意先容，图4是一个中心定子直驱式风力发电机组的组组织示妄思。

　　再有一种半直驱发电机，组织也有上述几种，只不表极数没那么多云尔，还需应用齿轮箱举行少量增速，因为极数较少的发电机与增速不大的低速齿轮箱造作爱护都较便当，本钱相对低廉，故采用半直驱发电机加低速齿轮箱也是一种折中的计划。

　　正在笔直轴风力机中也平常应用直驱与半直驱发电机，较多采用盘式永磁直驱式风力发电机，相闭实质请到“直驱式笔直轴风力发电机”课件观望。

　　正在多极式永磁直驱式风力发电机的组织上再有一个紧张的特性，那即是绕组的槽数与磁极数不行整数相干，这是由于当全豹磁极与槽数齐截对适时，磁力线有最短磁道，转子与定子间的巨大吸引力会使发电机起动很是贫苦。以是起动阻力矩也就成了永磁发电机的紧张参数，采用分数槽策画就可能较好的减幼起动阻力矩。其余分数槽策画还可能正在同数量磁极下裁减线槽数，低重造作难度。何如选好永磁发电机的极数与槽数是目前正正在磋商中的新身手，计划也良多，本栏目就不作先容了，正在以下几种永磁直驱式发电机的组织示例中仍采用整数槽。

　　内转子永磁直驱风力发电机的组织采用平凡发电机平常采用的组织，采用多凸极组织，其气隙中的磁通对象与电机轴笔直（径向磁通）。与平凡发电机比拟只是央浼正在组织上更灵便少许。图1是多极内转子组织的定子与转子部分图，显示了磁通的走向。

　　下面通过一个内转子永磁直驱风力发电机模子来先容其组织与构成，先先容发电机局限。

　　发电机定子铁芯由导磁精良的硅钢片叠成，铁芯内圆周平均分散着很多槽，定子绕组嵌放正在定子槽内，构成三相绕组，每相绕组由多个线圈构成，按肯定顺序陈设，见图2。为明晰解显示定子死心的构造，本模子的线圈槽数比本质直驱发电机要少少许，比如一个50对磁极的定子槽数为150个或更多。

　　把定子（含绕组）安设正在电机定子机座内，机座上有发电机与风轮的主轴，再有固定发电机的法兰，下图是从两个对象看的视图。

　　转子是多极组织，正在转子磁轭表圆周贴有多个永磁体磁极，酿成多凸极转子，相邻永磁体表貌面极性相反，磁通对象如图1所示。转子磁轭通过转子撑持体固定正在电机转轴套上，见图3。

　　转子安设正在定子内周，与定子之间有很幼的气隙，可自正在挽救，见图4。转子挽救时，定子绕组切割磁力线感生电势。

　　正在塔架顶部的机舱里有撑持全豹机组的机座，机座下部底盘装有偏航电机，正在机座上有固定发电机定子的机架，见图5。

　　把装有叶片的轮毂安设正在机座的转轴上，轮毂上装有变桨机构，轮毂与转子固定邻接，风轮与转子同步挽救，见图8。

　　正在轮毂表部安设导流罩，正在机舱安设电器柜，统造体例，润滑体例，测风装配等。

　　表转子电机的特性是定子固定正在靠轴中心处所不动，转子正在定子的表围挽救，也属径向气隙磁通组织，与内转子组织比拟是转子与定子换了个处所，图1是表转子发电机平面图，定子正在电机内部称为内定子，转子正在电机表周，称为表转子。

　　圖2是定子與轉子的部分圖，內定子鐵芯表圓周平均分散著很多槽，用來嵌裝繞組；表轉子內圓周貼有永磁體磁極，磁通對象如圖所示。表轉子挽救時，繞組切割磁力線感生電勢。

　　下面先容直驅表轉子永磁風力發電機組的構成與組織，通過一個永磁表轉子發電機模子先容其構造，圖3左圖是內定子死心圖，定子死心由導磁精良的矽鋼片疊成，定子死心表周有很多槽，發電機的繞組就嵌裝正在槽內，繞組是按三相順序分散（圖3右圖）。

　　大凡大型直驅風力發電機表轉子有30至40對磁極，定子槽數爲180至240個擺布。爲明晰解顯示內定子死心的構造，本模子的線圈槽數比本質直驅發電機要少得多。

　　定子死心安設正在定子支架上，定子支架一端有安設到機艙機座的法蘭，另一端是表轉子轉軸，也是風力發電機的主軸，主軸要承擔全豹風輪與表轉子的重量與風力，主軸與法蘭盤要有很高的強度（圖4）。

　　圖5是表轉子組織剖視圖，正在兩個對象映現其組織。表轉子如統一個桶套正在定子表側，由導磁精良的鐵質資料造成，正在“桶”的內圓周固定有長遠磁鐵做成的磁極，“桶”即是轉子的磁轭，這種組織的便宜之一是磁極固定較容易，不會由于離心力而零落，表轉子磁轭固定正在轉子軸套上。

　　把表轉子安設正在發電機主軸上，構成表轉子發電機，圖6從兩個對象映現其組織。表轉子軸套既固定表轉子，還要安設全豹風輪，繼承很大的負荷，以是通过两个大轴承安设正在发电机主轴上。

　　风力发电机安设时，先把机舱吊装正在塔架顶端，机舱内固定有机座，机座上有安设直驱发电机的法兰（图7）。

　　发电机吊装到机舱旁，把发电机机舱端法兰与机座法兰紧固邻接正在一块（图8）。

　　叶片安设正在轮毂上，构成风轮，把风轮吊装到发电机旁，用高强度螺栓把风轮轮毂法兰与表转子邻接轮毂法兰固定正在一块，风轮与表转子就可同步挽救，也即是发电机与风轮直接邻接同步挽救。正在轮毂表部有导流罩，机舱再有电器柜，统造体例，电机散热体例，测风装配等。

　　下面来看一个表转子永磁直驱式风力发电机的动画，可明了看到表转子何如与风轮同步运行的。