CN112228278A - 发电机及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发电机及风力发电机组，发电机，包括：转子；定子，与转子同轴设置，定子在自身轴向上至少部分与转子相对设置并形成轴向间隙，定子在自身径向上至少部分与转子相对设置并形成径向间隙；连接组件，包括设置于径向间隙内的径向连接件以及设置于轴向间隙内的轴向连接件，转子以及定子通过径向连接件以及轴向连接件转动配合；轴向连接件为轴瓦结构，在轴向上，轴向连接件的一端连接于转子及定子的一者且另一端与转子以及定子的另一者相互抵靠且滑动配合。本发明实施例提供的发电机及风力发电机组，发电机能够满足风力发电机组的发电要求，同时具有更好的承载能力，能够保证电机气隙的稳定性，进而保证风力发电机组的发电效益。

Description

发电机及风力发电机组

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特别是涉及一种发电机及风力发电机组。

背景技术

风力发电机组是用于将风能转换为电能的设备，其用于能量转换的主要部件为发电机，发电机的通常包括转子以及定子，转子与定子相对设置且彼此之间具有电机气隙。发电机在应用于风力发电机组时，其转子通过转轴能够与叶轮的轮毂连接，定子通过定轴能够与机舱的底座连接。其工作原理为叶轮在风载作用下带动转子旋转，使得转子与定子进行切割磁力线运动，从而产生磁感应电流并发电。

由于轮毂及转子之间为刚性连接，随着风力发电机组功率增加，叶轮重量以及风载增加，转子在重力、风载载荷作用下变形越来越大，而转子的变形直接导致转子与定子之间的电机气隙不均匀，电机气隙增大处，通过感应线圈的磁通量减少，导致发电效率降低。电机气隙变小处，因转子和定子的同轴度误差，转子在转动时将会与定子之间发生划伤甚至卡死，影响风力发电机组的发电效益，还会进一步影响发电机的性能，降低定子、转子等零部件的寿命。因此，在风力发电机的设计中，电机气隙的保持是关键性的技术问题。

目前常规的保持电机气隙的方法的主要方式为增加整个发电机系统的刚性，例如提高定子或者转子的刚度等，这些方法的应用意味着发电机的重量的增加，使得制造和运输成本急剧上升。

发明内容

本发明实施例提供一种发电机及风力发电机组，发电机能够满足风力发电机组的发电要求，同时具有更好的承载能力，能够保证电机气隙的稳定性，进而保证风力发电机组的发电效益。

一方面，根据本发明实施例提出了一种发电机，包括：转子；定子，与转子同轴设置，定子在自身轴向上至少部分与转子相对设置并形成轴向间隙，定子在自身径向上至少部分与转子相对设置并形成径向间隙；连接组件，设置于转子以及定子之间，连接组件包括设置于径向间隙内的径向连接件以及设置于轴向间隙内的轴向连接件，转子以及定子通过径向连接件以及轴向连接件转动配合；其中，轴向连接件为轴瓦结构，在轴向上，轴向连接件的一端连接于转子及定子的一者且另一端与转子以及定子的另一者相互抵靠且滑动配合。

根据本发明实施例的一个方面，轴向连接件整体呈环状结构体，轴向连接件与转子及定子的一者可拆卸连接。

根据本发明实施例的一个方面，轴向连接件为环绕定子的轴线设置的一体式闭环结构；或者，轴向连接件包括两个以上轴向轴瓦单体，两个以上轴向轴瓦单体环绕定子的轴线依次设置，相邻两个轴向轴瓦单体相互拼接或者相互间隔。

根据本发明实施例的一个方面，径向连接件为轴瓦结构且套设于转子及定子的一者，径向连接件与转子以及定子的一者可拆卸连接且与另一者相互抵靠并滑动配合。

根据本发明实施例的一个方面，径向连接件为环绕定子的轴线设置的一体式闭环结构；或者，径向连接件包括两个以上径向轴瓦单体，两个以上径向轴瓦单体环绕定子的轴线依次设置，相邻两个径向轴瓦单体相互拼接或者相互间隔。

根据本发明实施例的一个方面，轴向连接件的数量为两个以上，两个以上轴向连接件在轴向上相互间隔设置；和/或，径向连接件的数量为两个以上，两个以上径向连接件在轴向上相互间隔设置。

根据本发明实施例的一个方面，转子以及定子的一者包括沿轴向延伸外环体以及连接于外环体并沿径向延伸的外凸缘；转子以及定子的另一者包括沿轴向延伸并与外环体间隔设置的内环体以及连接于内环体并沿径向延伸的内凸缘；轴向间隙形成于外凸缘与内凸缘之间或者形成于外凸缘与内环体之间；径向间隙形成于外环体与内环体之间或者形成于外环体与内凸缘之间。

根据本发明实施例的一个方面，外凸缘的数量为两个且相对设置于外环体在轴向上端部，在径向上，内环体位于内凸缘以及外环体之间；轴向间隙形成于外凸缘与内环体之间，轴向连接件与外凸缘或者内环体的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合；径向间隙形成于外环体与内环体之间，径向连接件与外环体以及内环体的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。

根据本发明实施例的一个方面，外凸缘的数量为多个且在轴向上相互间隔设置，内凸缘的数量为两个以上且在轴向上相互间隔设置，各内凸缘均位于外环体以及内环体之间；轴向间隙形成于内凸缘与外凸缘之间，轴向连接件与内凸缘以及外凸缘的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合；径向间隙形成于外环体与内凸缘之间，径向连接件与外环体以及内凸缘的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。

另一个方面，根据本发明实施例提供一种风力发电机组，包括：机舱；上述的发电机，定子与机舱连接；叶轮，包括轮毂以及连接于轮毂的叶片，轮毂与转子连接。

根据本发明实施例提供的发电机以及风力发电机组，发电机包括转子、定子以及连接组件，转子与定子同轴设置且彼此之间形成有轴向间隙以及径向间隙，连接组件包括设置于轴向间隙的轴向连接件以及设置于径向间隙的径向连接件，以保证转子与定子转动连接，进而满足发电机的发电要求。同时，由于轴向连接件为轴瓦结构，且轴向连接件在轴向上的一端连接于转子及定子的一者且另一端与转子以及定子的另一者相互抵靠且滑动配合，不仅能够减小发电机的整体尺寸以及重量，同时还能够增强发电机整体的承载能力，使其在受到重力、风载等载荷作用时，其转子以及定子不易变形，能够保证二者之间电机气隙的稳定性，进而保证风力发电机组的发电效益。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例的风力发电机组的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的发电机的剖视结构示意图；

图3是本发明一个实施例的轴向连接件的剖视结构示意图；

图4是本发明一个实施例的径向连接件的剖视结构示意图；

图5是本发明一个实施例的发电机在风力发电机组中的一种使用状态示意图；

图6是本发明一个实施例的发电机在风力发电机组中的另一种使用状态示意图；

图7是本发明另一个实施例的发电机的剖视结构示意图；

图8是本发明另一个实施例的发电机在风力发电机组中的一种使用状态示意图；

图9是本发明另一个实施例的发电机在风力发电机组中的另一种使用状态示意图；

图10是本发明另一个实施例的轴向连接件的剖视结构示意图；

图11是本发明另一个实施例的径向连接件的剖视结构示意图。

其中：

100-发电机；

10-转子；20-定子；

11-内环体；12-内凸缘；21-外环体；22-外凸缘；

30-连接组件；31-轴向连接件；311-轴向轴瓦单体；32-径向连接件；321-径向轴瓦单体；

40-轴向间隙；50-径向间隙；

200-塔筒；

300-机舱；

400-叶轮；401-轮毂；402-叶片；

X-轴向；Y-径向；mn-轴线。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的真发电机及风力发电机组的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图11对本发明实施例的发电机及风力发电机组进行详细描述。

请参阅图1，图1示出了本发明实施例的风力发电机组的结构示意图。

本发明实施例提供一种风力发电机组，主要包括塔筒200、机舱300、叶轮400以及发电机100，机舱300设置于塔筒200的上方，发电机100连接于机舱300与叶轮400之间，叶轮400包括轮毂401以及与轮毂401连接的叶片402，风力发电机组在服役时，作用于叶片402的风能能够通过轮毂401传递至发电机100，并通过发电机100转换为电能以供用电设施使用。

请一并参阅图2，图2示出了本发明一个实施例的发电机100的剖视结构示意图。为了更好的满足风力发电机组的使用要求，本发明实施例还提供一种新型的发电机100，发电机100包括转子10、定子20以及连接组件30，定子20与转子10同轴设置，定子20在自身轴向X上至少部分与转子10相对设置并形成轴向间隙40，定子20在自身径向Y上至少部分与转子10相对设置并形成径向间隙50。连接组件30设置于转子10以及定子20之间，连接组件30包括设置于径向间隙50内的径向连接件32以及设置于轴向间隙40内的轴向连接件31，转子10以及定子20通过径向连接件32以及轴向连接件31转动配合。其中，轴向连接件31为轴瓦结构，在轴向X上，轴向连接件31的一端连接于转子10及定子20的一者且另一端与转子10以及定子20的另一者相互抵靠且滑动配合。

本发明实施例提供的发电机100，能够满足风力发电机组的发电要求，同时具有更好的承载能力，能够保证电机气隙的稳定性，进而保证风力发电机组的发电效益。

请继续参阅图2，在一些可选的示例中，转子10以及定子20的一者包括沿轴向X延伸的外环体21以及连接于外环体21并沿定子20的径向Y延伸的外凸缘22，转子10以及定子20的另一者包括沿轴向X延伸并与外环体21间隔设置的内环体11以及连接于内环体11并沿径向Y延伸的内凸缘12，轴向间隙40形成于外凸缘22与内环体11之间，径向间隙50形成于外环体21与内环体11之间。

转子10以及定子20采用上述结构，既能够满足彼此转动连接需求，进而保证发电效益，同时，能够使得发电机100整体结构紧凑，更好的控制电机尺寸。

在一个示例中，外凸缘22可以由外环体21的内表面起始向定子20的轴线mn延伸并与轴线mn间隔有距离，使得外凸缘22整体呈中空的环形板状。可选的，内凸缘12可以由内环体11的内表面起始向定子20的轴线mn延伸并与轴线mn间隔有距离，使得内凸缘12整体呈中空的环形板状。使得发电机100在应用至风力发电机中时，便于与机舱300以及叶轮400之间的连接。

作为一种可选的实施方式，与外环体21连接的外凸缘22的数量可以根据要求设定，在一些可选的实施例中，外凸缘22的数量可以为两个，两个外凸缘22相对设置于外环体21在轴向X上端部。在径向Y上，内环体11位于内凸缘12以及外环体21之间。轴向间隙40形成于外凸缘22与内环体11之间，轴向连接件31与外凸缘22以及内环体11的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。径向间隙50形成于外环体21与内环体11之间，径向连接件32与外环体21以及内环体11的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。通过上述设置，能够满足轴向连接件31以及径向连接件32的安装需求，且能够更好的保证转子10以及定子20之间的电机气隙。

在具体实施时，与外环体21连接的两个外凸缘22，其中一个外凸缘22在径向Y上的延伸高度大于另一个外凸缘22在径向Y上的延伸高度，以更利于发电机100与轮毂401以及机舱300之间的连接。

请一并参阅图2以及图3，图3示出了本发明一个实施例的轴向连接件31的剖视结构示意图。可选的，轴向连接件31所采用的轴瓦结构整体可以为环状结构体并与转子10以及定子20的一者可拆卸连接，具体可以通过螺栓等紧固件与转子10以及定子20的一者可拆卸连接。

作为一种可选的实施方式，轴向连接件31可以包括两个以上轴向轴瓦单体311，两个以上轴向轴瓦单体311环绕定子20的轴线mn依次设置，相邻两个轴向轴瓦单体311相互间隔。轴向连接件31采用轴瓦结构，使其能够与转子10以及定子20的另一者采用面接触，以承受更高的轴向力以及弯矩载荷。同时轴向连接件31采用多个轴向轴瓦单体311的结构形式，使得轴向连接件31制造难度低，对比现有技术中已有发电机所采用滚动轴承结构，成本成倍降低。

可选的，各轴向连接件31所包括的每个轴向轴瓦单体311均可以与转子10以及定子20的一者通过螺栓等紧固件可拆卸连接。通过上述设置，使得当其中一个或者多个轴向轴瓦单体311因磨损等原因损坏时，只需对损坏的一个或者多个轴向轴瓦单体311更换即可，无需将整个轴向连接件31整体更换，节约了维护成本，同时还可实现在风力发电机组上随时更换，节省了机组的吊装费用。

可选的，轴向连接件31的数量可以为两个及以上，本示例中，以数量为两个进行举例说明，两个轴向连接件31在轴向X上间隔设置，其中一个轴向连接件31位于内环体11与其中一个外凸缘22之间形成的轴向间隙40中并与内环体11以及外凸缘22的一者相连接、另一者相互抵靠并滑动接触。另一个轴向连接件31位于内环体11与另外一个外凸缘22之间形成的轴向间隙40并与内环体11以及所述外凸缘22的一者相连接、另一者相互抵靠并滑动接触。

通过限定轴向连接件31的数量为两个或者更多个，能够进一步提高发电机100的轴向承载能力，进而更好的保证发电机100的转子10与定子20之间的电机气隙。

请一并参阅图4，图4示出了本发明一个实施例的径向连接件32的剖视结构示意图。作为一种可选的实施方式，为了更好的保持转子10与定子20之间的电机气隙，径向连接件32同样可以为轴瓦结构且套设于转子10及定子20的一者，径向连接件32与转子10以及定子20的一者可拆卸连接且与另一者相互抵靠并滑动配合。通过将径向连接件32也设置为轴瓦结构，使得发电机100能够承受更大的径向力，降低转子10以及定子20的变形概率，更加精确的控制发电机100的电机气隙，进而控制发电机100的成本、重量以及发电效率，同样的，径向连接件32采用轴瓦结构，使其能够与转子10与定子20的另一者采用面承载方式，同等尺寸下，其承载能力较现有技术提高近100倍以上。

请继续参阅图2至图4，在一些可选的示例中，径向连接件32可以位于内环体11以及外环体21之间并套设于内环体11。径向连接件32可以与内环体11以及外环体21的一者相连接且与另一者相互抵靠并滑动配合。

作为一种可选的实施方式，径向连接件32可以包括两个以上径向轴瓦单体321，两个以上径向轴瓦单体321环绕定子20的轴线mn依次设置，相邻两个径向轴瓦单体321相互间隔。径向连接件32采用多个径向轴瓦单体321的结构形式，同样能够使得径向连接件32制造难度低，对比现有技术中已有发电机所采用滚动轴承结构，成本更低。

每个径向轴瓦单体321均可以与转子10和定子20的一者可拆卸连接，同样的，径向连接件32采用分段式结构，当其中一个或者多个径向轴瓦单体321因磨损等原因损坏时，只需对损坏的一个或者多个径向轴瓦单体321更换即可，无需将整个径向连接件32整体更换，节约了维护成本，同时还可实现在风力发电机组上随时更换，节省了机组的吊装费用。

作为一种可选的实施方式，径向连接件32的数量可以为两个以上，两个以上径向连接件32可以在轴向X上相互间隔设置，在一个示例中，径向连接件32的数量可以为两个且位于相邻两个轴向连接件31之间。通过限定径向连接件32的数量为两个以上，使得两个以上径向连接件31能够共同承受径向力，既能够满足发电机100的径向承载力要求，同时能够提高每个径向连接件32的使用寿命。

请一并参阅图5，图5示出了本发明一个实施例的发电机100在风力发电机组中的一种使用状态示意图。如图5所示，本发明实施例提供的发电机100在应用至风力发电机组时，其可以通过转子10与轮毂连接，并通过定子20与机舱连接，图5所示实施例中，其可以通过内凸缘12与轮毂401连接，并通过外凸缘22与机舱300连接，此时，发电机100为内转子发电机。内环体11以及内凸缘12为发电机100的转子10的组成部分，外环体21以及外凸缘22为定子20的组成部分，转子10的内环体11上可以具有磁极(图未示)，而定子20的外环体21上可以具有与磁极相对设置的绕组(图未示)，磁极以及绕组至少部分位于径向间隙50内且彼此之间形成电机气隙，在风能的作用下，叶轮400的轮毂401带动转子10相对定子20转动，以将风能转换为电能。

请一并参阅图6，图6示出了本发明一个实施例的发电机100在风力发电机组中的另一种使用状态示意图。可以理解的是，本发明上述各实施例提供的发电机100其与风力发电机组的轮毂401以及机舱300的连接方式不限于图5所示实施方式，在一些其他的示例中，如图6所示，上述各实施例的发电机100，可以通过外凸缘22与轮毂401连接，并通过内凸缘12与机舱300连接，此时，发电机100为外转子发电机，外环体21以及外凸缘22为转子10组成部分，内环体11以及内凸缘12为定子20组成部分。同样的，转子10的外环体21上可以具有磁极，而定子20的内环体11上可以具有与磁极相对设置的绕组，磁极以及绕组至少部分位于径向间隙50内且彼此之间形成电机气隙，在风能的作用下，叶轮400的轮毂401带动转子10相对定子20转动，以将风能转换为电能。

请一并参阅图7，图7示出了本发明另一个实施例的发电机100的剖视结构示意图，可以理解的是，本发明实施例提供的发电机100并不限于上述各实施例所示结构形式，在一些其他示例中，也可以采用图7所示的为盘式发电机100的结构形式。本实施例与图2所示实施例基本相同，不同之处在于，与外环体21连接的外凸缘22的数量不限为两个，也可以为多个，多个外凸缘22在轴向X上相互间隔设置，同样的，内凸缘12的数量也不限为一个，也可以为两个以上，两个以上内凸缘12在轴向X上相互间隔设置，并且，本示例中，各内凸缘12均位于外环体21以及内环体11之间。

可选的，在具体实施时，在径向Y上，至少一个外凸缘22可以延伸至相邻两个内凸缘12之间并与相邻两个内凸缘12在轴向X上相互间隔，以形成轴向间隙40。而内凸缘12沿径向Y上延伸并与外环体21相互间隔，以形成径向间隙50，

即，轴向间隙40还可以形成于内凸缘12与外凸缘22之间，轴向连接件31与内凸缘12以及外凸缘22的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。同时，径向间隙50还可以形成于外环体21与内凸缘12之间，径向连接件32与外环体21以及内凸缘12的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合，通过上述设置，同样能够满足转子10以及定子20的转动连接需求以及发电需求。

在该示例中，其轴向连接件31以及径向连接件32同样均可以采用轴瓦结构，轴向连接件31以及径向连接件32各自具体结构形式以及与转子10或定子20之间的可拆卸连接方式同上述各实施例，在此就不再赘述。

本发明实施例提供的发电机100同样具有能够承受更高载荷的优势，且其具有轴向尺寸短，重量轻、体积小、结构紧凑、励磁系统没有损耗，效率高等优势。

请一并参阅图8，图8示出了本发明另一个实施例的发电机100在风力发电机组中的一种使用状态示意图。如图8所示，本发明实施例提供的发电机100在应用至风力发电机组时，其可以通过内环体11与轮毂401连接，并通过外凸缘22与机舱300连接，此时，发电机100为内转子发电机，内环体11以及内凸缘12为发电机100的转子10的组成部分，外环体21以及外凸缘22为定子20的组成部分。转子10的内凸缘12上可以具有磁极，而定子20的外凸缘22上可以具有与磁极相对设置的绕组，磁极以及绕组至少部分位于轴向间隙40内且彼此之间形成电机气隙，在风能的作用下，叶轮400的轮毂401带动转子10相对定子20转动，以将风能转换为电能。

请一并参阅图9，图9示出了本发明另一个实施例的发电机100在风力发电机组中的另一种使用状态示意图。可以理解的是，本发明图7所示实施方式提供的发电机100其与风力发电机组的轮毂401以及机舱300的连接方式不限于图8所示实施方式，在一些其他的示例中，如图9所示，该示例的发电机100，可以通过外凸缘22与轮毂401连接，并通过内环体11与机舱300连接，此时，发电机100为外转子发电机，外环体21以及外凸缘22为转子10组成部分，内环体11以及内凸缘12为定子20组成部分。转子10的外凸缘22上可以具有磁极，而定子20的内凸缘12上可以具有与磁极相对设置的绕组，磁极以及绕组至少部分位于轴向间隙40内且彼此之间形成电机气隙，同样可以将风能转换为电能。

可以理解的是，本发明上述各实施例的发电机100的轴向连接件31所采用的轴瓦结构的多个轴向轴瓦单体311不限于环绕定子20的轴线mn相互间隔设置，在一些其他的示例中，其多个轴向轴瓦单体311也可以依次拼接，彼此之间无间隔，同样能够满足对转子10以及定子20之间的连接与支撑要求，且易于加工。

请一并参阅图10，图10示出了本发明另一个实施例的轴向连接件31的剖视结构示意图。在一些其他示例中，在加工以及装配条件允许的情况下，轴向连接件31的轴瓦结构不限于采用包括多个轴向轴瓦单体311的结构形式，在一些其他的示例中，轴向连接件31也可以为环绕定子20的轴线mn设置的一体式闭环结构，同样能够满足发电机100的使用要求。

可以理解的是，本发明上述各实施例的发电机100的径向连接件32所采用的轴瓦结构的多个径向轴瓦单体321不限于环绕定子20的轴线mn相互间隔设置，在一些其他的示例中，其多个径向轴瓦单体321也可以依次拼接，彼此之间无间隔，同样能够满足对转子10以及定子20之间的连接与支撑要求，且易于加工。

请一并参阅图11，图11示出了本发明另一个实施例的径向连接件32的剖视结构示意图。同样的，在一些其他示例中，在加工以及装配条件允许的情况下，径向连接件32的轴瓦结构不限于采用包括多个径向轴瓦单体321的结构形式，在一些其他的示例中，径向连接件32为环绕定子20的轴线mn设置的一体式闭环结构，同也能够满足发电机100的使用要求。

综上，根据本发明实施例提供的发电机100，因其包括转子10、定子20以及连接组件30，转子10与定子20同轴设置且彼此之间形成有轴向间隙40以及径向间隙50，连接组件30包括设置于轴向间隙40的轴向连接件31以及设置于径向间隙50的径向连接件32，能够保证转子10与定子20的转动连接，进而满足发电机100的发电要求。同时，由于轴向连接件31为轴瓦结构，且轴向连接件31在轴向X上的一端连接于转子10及定子20的一者、另一端与转子10以及定子20的另一者相互抵靠且滑动配合，不仅能够减小发电机100的整体尺寸以及重量，同时还能够增强发电机100整体的承载能力，具体可以提高发电机100承受轴向力以及弯矩载荷的能力，使其在受到重力、风载等载荷作用时，其转子10以及定子20不易变形，能够保证二者之间电机气隙的稳定性。

而当径向连接件32也同样采用轴瓦结构时，能够进一步精确的控制发电机100的电机气隙，提高发电机100的发效率，同时能够减小发电机100的尺寸、重量以及成本。

而本发明实施例提供的风力发电机组，因其包括上述各实施例的发电机100，其发电机100的轴向连接件31可以采用轴瓦结构，使得发电机100具有更好的承载能力，使得发电机100可以通过其转子10直接与轮毂401连接并通过定子20直接与机舱300连接，去掉了传统风力发电机100中主轴系以及轴承，减少了风力发电机100中的失效点，提高了机组可靠性以及传动效率，同时在保证发电要求的基础上能够大幅度降低机组的尺寸以及成本，提高风力发电机组的发电效益。

以上各图所示的发电机的轮毂401、机舱300只是示意图，不同实施例的发电机100所连接的轮毂401、机舱300可以相同，也可以不同，以上只是举例说明，但不限于上述结构形式。

可以理解的是，本发明实施例提供的发电机100应用至风力发电机组只是一种可选的实施方式，但不限于只应用至风力发电机组，其还可以用于其他需要用发电机将其他形式的能量转换成电能的领域，在此就不一一列举。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种发电机(100)，其特征在于，包括：

转子(10)；

定子(20)，与所述转子(10)同轴设置，所述定子(20)在自身轴向(X)上至少部分与所述转子(10)相对设置并形成轴向间隙(40)，所述定子(20)在自身径向(Y)上至少部分与所述转子(10)相对设置并形成径向间隙(50)；

连接组件(30)，设置于所述转子(10)以及所述定子(20)之间，所述连接组件(30)包括设置于所述径向间隙(50)内的径向连接件(32)以及设置于所述轴向间隙(40)内的轴向连接件(31)，所述转子(10)以及所述定子(20)通过所述径向连接件(32)以及所述轴向连接件(31)转动配合；

其中，所述轴向连接件(31)为轴瓦结构，在所述轴向(X)上，所述轴向连接件(31)的一端连接于所述转子(10)及所述定子(20)的一者且另一端与所述转子(10)以及所述定子(20)的另一者相互抵靠且滑动配合。

2.根据权利要求1所述的发电机(100)，其特征在于，所述轴向连接件(31)整体呈环状结构体，所述轴向连接件(31)与所述转子(10)及所述定子(20)的一者可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的发电机(100)，其特征在于，所述轴向连接件(31)为环绕所述定子(20)的轴线设置的一体式闭环结构；

或者，所述轴向连接件(31)包括两个以上轴向轴瓦单体(311)，两个以上所述轴向轴瓦单体(311)环绕所述定子(20)的轴线依次设置，相邻两个所述轴向轴瓦单体(311)相互拼接或者相互间隔。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的发电机(100)，其特征在于，所述径向连接件(32)为轴瓦结构且套设于所述转子(10)及所述定子(20)的一者，所述径向连接件(32)与所述转子(10)以及所述定子(20)的一者可拆卸连接且与另一者相互抵靠并滑动配合。

5.根据权利要求4所述的发电机(100)，其特征在于，所述径向连接件(32)为环绕所述定子(20)的轴线设置的一体式闭环结构；

或者，所述径向连接件(32)包括两个以上径向轴瓦单体(321)，两个以上所述径向轴瓦单体(321)环绕所述定子(20)的轴线依次设置，相邻两个所述径向轴瓦单体(321)相互拼接或者相互间隔。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的发电机(100)，其特征在于，所述轴向连接件(31)的数量为两个以上，两个以上所述轴向连接件(31)在所述轴向(X)上相互间隔设置；

和/或，所述径向连接件(32)的数量为两个以上，两个以上所述径向连接件(32)在所述轴向(X)上相互间隔设置。

7.根据权利要求6所述的发电机(100)，其特征在于，所述转子(10)以及所述定子(20)的一者包括沿所述轴向(X)延伸外环体(21)以及连接于所述外环体(21)并沿所述径向(Y)延伸的外凸缘(22)；

所述转子(10)以及所述定子(20)的另一者包括沿所述轴向(X)延伸并与所述外环体(21)间隔设置的内环体(11)以及连接于所述内环体(11)并沿所述径向(Y)延伸的内凸缘(12)；

所述轴向间隙(40)形成于所述外凸缘(22)与所述内凸缘(12)之间或者形成于所述外凸缘(22)与所述内环体(11)之间；

所述径向间隙(50)形成于所述外环体(21)与所述内环体(11)之间或者形成于所述外环体(21)与所述内凸缘(12)之间。

8.根据权利要求7所述的发电机(100)，其特征在于，所述外凸缘(22)的数量为两个且相对设置于所述外环体(21)在所述轴向(X)上端部，在所述径向(Y)上，所述内环体(11)位于所述内凸缘(12)以及所述外环体(21)之间；

所述轴向间隙(40)形成于所述外凸缘(22)与所述内环体(11)之间，所述轴向连接件(31)与所述外凸缘(22)以及所述内环体(11)的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合；

所述径向间隙(50)形成于所述外环体(21)与所述内环体(11)之间，所述径向连接件(32)与所述外环体(21)以及所述内环体(11)的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。

9.根据权利要求7所述的发电机(100)，其特征在于，所述外凸缘(22)的数量为多个且在所述轴向(X)上相互间隔设置，所述内凸缘(12)的数量为两个以上且在所述轴向(X)上相互间隔设置，各所述内凸缘(12)均位于所述外环体(21)以及所述内环体(11)之间；

所述轴向间隙(40)形成于所述内凸缘(12)与所述外凸缘(22)之间，所述轴向连接件(31)与所述内凸缘(12)以及所述外凸缘(22)的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合；

所述径向间隙(50)形成于所述外环体(21)与所述内凸缘(12)之间，所述径向连接件(32)与所述外环体(21)以及所述内凸缘(12)的一者连接并与另一者相互抵靠且滑动配合。

10.一种风力发电机组，其特征在于，包括：

机舱(300)；

如权利要求1至9任意一项所述的发电机(100)，所述定子(20)与所述机舱(300)连接；

叶轮(400)，包括轮毂(401)以及连接于所述轮毂(401)的叶片(402)，所述轮毂(401)与所述转子(10)连接。

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