CN101403370A - 同轴双转子通用风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是一种同轴双转子通用风力发电机。它包括安装在塔架上且能绕塔架中的垂直轴自由转动的支架，在支架的上方安装机头，机架的一侧安装有风向舵，所述的机头的组成包括主轴、外套轴、两个风轮、磁钢转子和线圈转子，外套轴套在主轴的一端，主轴和外套轴通过轴承安装在支架上，风轮I固定在主轴上，风轮II固定在外套轴上，磁钢转子固装在主轴上，线圈转子固装在外套轴上。本发明具有工作效率高、稳定度好；设备占空面积小，可以在庭院、楼(屋)顶或露台等多处放置；安装简单便捷，可行性高；成本低廉，结构简单，便于生产维护等优点。

Description

同轴双转子通用风力发电机
(一)技术领域
本发明涉及的是一种发电机，具体地说是一种风力发电机。
(二)背景技术
关于风力发电机的公开报道较多，例如中国专利申请号为200620151724.7，名称为“串联式双转子风力发电机及其变速变频励磁系统”；申请号为200620167795.6，名称为“双转子发电机”等专利文件中公开的技术方案等。以上现有串联式双转子风力发电机只是改变发电机的运转方式其内部结构和普通的发电机没有多大区别，在发电机的内部散热上也没有改进。在加工制作工艺上复杂没有起到经济实用的效果。而我们设计的同轴双转子通用风力发电机具有结构简单、容易加工、造价低等特点。发电机内部结构和现有的发电机结构完全不同。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种效率高、结构简单、成本低的同轴双转子通用风力发电机。
本发明的目的是这样实现的：
它包括安装在塔架上且能绕塔架中的垂直轴自由转动的支架，在支架的上方安装机头，机架的一侧安装有风向舵，所述的机头的组成包括主轴、外套轴、两个风轮、磁钢转子和线圈转子，外套轴套在主轴的一端，主轴和外套轴通过轴承安装在支架上，风轮I固定在主轴上，风轮II固定在外套轴上，磁钢转子固装在主轴上，线圈转子固装在外套轴上。
所述的磁钢转子和线圈转子各有两片，磁钢转子与线圈转子交错排列，两片磁钢转子都固连在主轴上，两片线圈转子中的一片线圈转子I固连在外套轴上、另一片线圈转子II通过螺栓与线圈转子I相连。
本发明的同轴双转子通用风力发电机的运转方式，是由一组桨叶式风轮带动主轴，主轴和磁钢转子连成一体共同旋转。由另一组桨叶式风轮带动外套轴，外套轴和线圈转子连接成一体反方向旋转。这样磁钢转子逆时针转，线圈转子顺时针转形成磁的切换。
本发明的发电机设计成双风轮。双风轮的风发电机比一般的单风轮的发电机转数要提高80％以上。虽然双风轮发电机的前风轮对后风轮有一些影响，但影响不大，后风轮的转数经过测试只损失10％。
双转子发电机与一般风力发电机的结构主要区别是磁钢转子和线圈转子并列安装在一起。这样就减轻了发电机过热的问题，气流经过线圈和磁钢中间的缝隙，利用磁钢转子和线圈转子的离心力将气流甩到发电机外部，起到散热的作用。(经过实验没有发现线圈和磁钢发热的问题)。
双转子发电机结构是由六个轴承、一根主轴、两个套轴和磁钢转子线圈转子组成。在加工方法上非常简单，发电机整体由木制符合材料和磁钢线圈组成整体，这样很大的降低了成本。双转子发电机磁钢转子和线圈转子是并列安装在一根轴上。这样的结构就是一大特点，只要将轴加长就可以并列安装上更多的磁钢转子线圈转子，就可以成为更大的发电机。
双转子发电机的回转体支架减轻了风的阻力。由于风力发电机设计比较小重量也轻，发电机的整体支架也不需要过大，这样可以把制作费用降低很多。
本发明的主要优点体现在：
1.同轴、双转子结构，显著提高了工作效率和稳定度；
2.采用双桨的结构，减小风浆的直径，降低对安装空间的要求，并且对桨叶的材料强度要求降低；
3.设备占空面积小，可以在庭院、楼(屋)顶或露台等多处放置。安装简单便捷，可行性高；
4.成本低廉，结构简单，便于生产维护。
(四)附图说明
附图是本发明的结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
同轴双转子通用风力发电机的组成包括安装在塔架上且能绕塔架中的垂直轴自由转动的支架1，在支架的上方安装机头部分，机架的一侧安装有风向舵2，所述的机头部分的组成包括主轴3、外套轴4、两个风轮、磁钢转子和线圈转子，外套轴套在主轴的一端，主轴和外套轴通过轴承安装在支架上，风轮I5固定在主轴上，风轮II6固定在外套轴上，磁钢转子固装在主轴上，线圈转子固装在外套轴上。所述的磁钢转子和线圈转子各有两片，磁钢转子与线圈转子交错排列，磁钢转子I7和磁钢转子H8都固连在主轴上，两片线圈转子中的一片线圈转子I9固连在外套轴上、另一片线圈转子II10通过螺栓11与线圈转子I相连。

Claims (2)

1、一种同轴双转子通用风力发电机，它包括安装在塔架上且能绕塔架中的垂直轴自由转动的支架，在支架的上方安装机头，机架的一侧安装有风向舵，其特征是：所述的机头的组成包括主轴、外套轴、两个风轮、磁钢转子和线圈转子，外套轴套在主轴的一端，主轴和外套轴通过轴承安装在支架上，风轮I固定在主轴上，风轮II固定在外套轴上，磁钢转子固装在主轴上，线圈转子固装在外套轴上。
2、根据权利要求1所述的同轴双转子通用风力发电机，其特征是：所述的磁钢转子和线圈转子各有两片，磁钢转子与线圈转子交错排列，两片磁钢转子都固连在主轴上，两片线圈转子中的一片线圈转子I固连在外套轴上、另一片线圈转子II通过螺栓与线圈转子I相连。
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