CN107800242A - 叶轮外转子一体式双转子共轴发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种叶轮外转子一体式双转子共轴发电机设计结构。叶轮外转子一体式双转子共轴发电机包括，上底座，下底座，叶轮式外转子，外转子轴承座，内转子，内转子轴承座，主轴，行星齿轮加速器。本发明打破了现有通用发电机定子转子结构，外转子外面设计有叶轮，使外转子作为叶轮受力后成为动力传输的主体部分，通过行星齿轮加速器将所受之力传导给内转子，使内外转子做顺、逆时针相对运动，且使叶轮式外转子通过与行星齿轮加速器外齿圈链接，成为行星齿轮加速器的组成部分，减小了扭矩，减少了传动环节，实现了内转子转速的成倍增加，减小了动力损耗；实现了内外转子做顺、逆时针反方向运动，提高发动机转速。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种叶轮外转子一体式双转子共轴发动机设计结构。
背景技术
1831年英国科学家法拉第发现的电磁感应原理，就在法拉第发现电磁感应原理的第二年，法国人皮克希以用电磁感应原理制成了最原始的第一台发电机从那时发电机已经经历了183年的发展历程，在这漫长的历程中，无论发电机的家族怎么繁荣但其结构并没有太大的变化。人们倾其所能想尽一切办法来提高发电机的发电效率，最后还是不尽人意。无数次实验证明，现代科学研究打破电磁发电原理是不可能的，用改变发电机结构来提高发电机发电效率是唯一快捷途径。
发明内容
本发明的目在于克服现有的定子、转子结构的不足，提供了一种叶轮外转子一体式双转子共轴发电机结构设计。外转子外层设计有叶轮，叶轮与外转子为一体式设计，两部分共同组合成叶轮式外转子，外转子里层安装有磁铁。叶轮式外转子下口设计为与行星齿轮加速器的直径相等并与外齿圈重合对接，成为行星齿轮加速器的主动轮。叶轮式外转子受力，通过行星齿轮加速器将所受之力传导给内转子，两个转子做顺、逆时针相对运动，进而相对提高了发电机转速，增加了额定发电量。本发明实现了内、外双转子共轴运动，外转子即做叶轮，受力后做主动运动，又可作两转子之一外转子。叶轮外转子一体式双转子共轴发电机适用于各种发电方式，特别适应风力发电和水利发电，外转子可以直接作为叶轮受力，通过行星齿轮组合将受力传递给内转子作顺、逆时针相对运动，无需另外设置叶轮，这样不但提高了电机转速，而且还实现了零扭矩动力传递，使电机额定功率提高了5-12倍。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：叶轮外转子一体式双转子共轴发电机包括，上底座，下底座，叶轮式外转子，外转子轴承座，内转子，内转子轴承座，主轴，行星齿轮加速器。行星齿轮加速器包括行星轮，行星架，太阳轮，行星齿轮加速器轴承座。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机是由叶轮外转子一体式双转子共轴发电机和行星齿轮加速器两部分组成，叶轮式外转子下口设计为与行星齿轮加速器的直径相等并与外齿圈重合对接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机为立式结构，设计有上、下两个底座，叶轮式外转子是由叶轮和外传子两部分组合而成，叶轮与外转子为一体式设计结构，设计为圆筒状，叶轮式外转子上端设计有轴承座，叶轮式外转子下端与行星齿轮加速器上端外齿圈连接。行星齿轮加速器下端设计有轴承座，叶轮外转子与行星齿轮加速器组成发电机外壳。叶轮式外转子轴承座、行星齿轮加速器轴承座分别与上、下底座相连接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，主轴两端与外转子轴承座、行星齿轮加速器轴承座固定连接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，叶轮式外转子是由叶轮和外传子两部分组合而成，叶轮与外转子为一体式设计结构，外转子外层设计有叶轮，外转子内层设计有磁铁，叶轮式外转子上端设计有外转子轴承座，通过轴承座与主轴相连接，下端与行星齿轮加速器通过螺丝相连接，行星齿轮加速器设计有轴承座且与主轴相连接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，内转子上端设计有内转子轴承座，通过轴承座与主轴相连接，下端设计有轴承，中间部分为绕组，轴承内圈与主轴相连接。轴承外圈与行星加速器的太阳轮相连接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，行星齿轮加速器包括，外齿圈，行星齿轮，行星架，太阳轮，轴承座。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，行星齿轮加速器太阳轮内圈与内转子下端的轴承外圈连接。
所述的叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，叶轮式外转子下口设计为与行星齿轮加速器的直径相等并与外齿圈重合对接，成为行星齿轮加速器的主动轮。行星齿轮加速器外齿圈上端通过螺丝与叶轮式外转子连接，下端通过轴承座与主轴连接。
叶轮外转子一体式双转子共轴发电机的发电原理为，叶轮式外转子受力转动，通过行星齿轮加速器将所受之力传导给内转子做加速运动，内外转子做顺、逆时针反方向运动，相对提高发动机转速，进而提高发电机额定功率。
本发明的有益效果是：叶轮外转子一体式双转子共轴发电机包括，上底座，下底座，叶轮式外转子，外转子轴承座，内转子，内转子轴承座，主轴，行星齿轮加速器。行星齿轮加速器包括行星轮，行星架，太阳轮，行星齿轮加速器轴承座。本发明打破了现有通用发电机定子转子结构，外转子外面设计有叶轮，使外转子作为叶轮受力后成为动力传输的主体部分，通过行星齿轮加速器将所受之力传导给内转子，使内外转子做顺、逆时针相对运动，且使叶轮式外转子通过与行星齿轮加速器外齿圈链接，成为行星齿轮加速器的组成部分，减小了扭矩，减少了传动环节，不仅实现了内转子转速的成倍增加，同时减小了动力损耗；通过叶轮式外转子与行星齿轮加速器外齿圈的结合，实现了内外转子做顺、逆时针反方向运动，相对提高发动机转速。
附图说明
图1为发明立体剖面示意图
1-外转子，2-内转子，3-上底座，4-下底座，5-外转子轴承座，6-内转子轴承座，7-主轴，8-内转子轴承，9-行星齿轮，10-行星齿轮，11-行星齿轮加速器，12-行星架，13-太阳轮，14-行星齿轮加速器轴承座，15-发电机与行星齿轮加速器连接扣，16-叶轮，17-外齿圈
图2为本发明横截面示意图
1-外转子，2-叶轮，3-行星齿轮，4-太阳轮，5-主轴。
具体实施方式
下面结合图1对本发明做进一步说明。
在图1中本发明设计为为立式结构，是由叶轮外转子一体式双转子共轴发电机和行星齿轮加速器两部分组成，设计有上、下两个底座，叶轮式外转子是由叶轮和外传子两部分组合而成，叶轮与外转子为一体式设计结构，设计为圆筒状，叶轮式外转子上端设计有轴承座其为发电机上轴承座，叶轮式外转子下端与行星齿轮加速器上端外齿圈连接。行星齿轮加速器下端设计有轴承座其为发电机下轴承座，叶轮外转子与行星齿轮加速器组成发电机外壳。叶轮式外转子轴承座、行星齿轮加速器轴承座分别与上、下底座相连接。外转子外层设计有叶轮，外转子内层设计有磁铁，叶轮式外转子上端设计有外转子轴承座，通过轴承座与主轴相连接，下端与行星齿轮加速器通过螺丝相连接，行星齿轮加速器下端设计有轴承座且与主轴相连接。 内转子上端设计有内转子轴承座，通过轴承座与主轴相连接，下端设计有轴承，中间部分为绕组，轴承内圈与主轴相连接。轴承外圈与行星加速器的太阳轮相连接。叶轮式外转子下口设计为与行星齿轮加速器的直径相等并与外齿圈重合对接，成为行星齿轮加速器的主动轮。行星齿轮加速器外齿圈上端通过螺丝与叶轮式外转子连接，下端通过轴承座与主轴连接。主轴两端与外转子轴承座、行星齿轮加速器轴承座固定连接。行星齿轮加速器太阳轮内圈与内转子下端的轴承外圈连接。叶轮式外转子受力转动，通过行星齿轮加速器将所受之力传导给内转子做加速运动，并使内外转子做顺、逆时针反方向运动，相对提高发动机转速，进而提高发电机额定功率。
Claims (6)
1.叶轮外转子一体式双转子共轴发电机包括，上底座，下底座，叶轮式外转子，外转子轴承座，内转子，内转子轴承座，主轴，行星齿轮加速器，行星齿轮加速器包括行星轮，行星架，太阳轮，行星齿轮加速器轴承座。
2.根据权利要求1所述叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，其特征在于：本发电机设计为内外双转子。
3.根据权利要求1所述叶轮外转子一体式双转子发电机，其特征在于：叶轮式外转子是由叶轮和外传子两部分组合而成，叶轮与外转子为一体式设计结构，外转子外层设计有叶轮。
4.根据权利要求3所述叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，其特征在于：叶轮式外转子下口设计为与行星齿轮加速器的直径相等并与外齿圈重合对接。
5.根据权利要求1所述叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，其特征在于：内转子下端设计有轴承，轴承外圈与行星齿轮减速器太阳论内圈相连。
6.根据权利要求1所述叶轮外转子一体式双转子共轴发电机，其特征在于：叶轮式外转子与行星齿轮减速器外齿圈固定连接，外齿圈与行星轮无缝隙接触，行星轮与太阳轮无缝隙接触使与太阳轮连接为一体的内转子做反方向转动，实现了发电机内外转子顺、逆时针反方向运动。
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