CN201080895Y - 双轴逆向双转子微风发电机 - Google Patents

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Abstract

双轴逆向双转子微风发电机，属于风能发电技术领域，上轴8外端固定上风轮11，下轴14外端固定下风轮12，外转子1或内转子4分别置于上轴8或下轴14上，上风轮11与下风轮12相互逆向转动，上轴8与下轴14同轴线，相互逆向转动，外转子1罩套在内转子4外。内转子4和外转子1同时相互反方向的旋转，其绕组切割磁力线的速度提高了一倍，所以发电产生的电量也提高了一倍。有效缩小上风轮11与下风轮12直径，降低机组重量，便于设备制造、运输、安装和工作，双转子转动提高了相对转速，增加了扭矩，风能转换效率提高，适应微弱风力条件下发电。

Description

双轴逆向双转子微风发电机
技术领域
本实用新型涉及一种双转子风力发电装置，属于风能发电技术领域，尤其是双轴逆向双转子微风发电机。
背景技术
已知技术中，中国专利01128240.1电机双转子结构装置，主轴上固定安装转子，机壳内安装着双转子结构，两个转子分别安装固定在旋转轴上，双转子轴位于同一个轴心线上，双转子分别置于定子的两侧，双转子对应面上固定磁体，定子安装固定在机壳上。该技术方案事实上仍然是定子与转子配合工作方式，结构较复杂。
中国专利200610130227.3风力发电励磁控制方法及串联式双转子发电机，在风电机上配置相对定子以Nzr速度旋转的主风轮；副风轮带动永磁外转子以Ne速度相对主风轮反向旋转；设置较大的风轮用于发电，较小的风轮调节励磁频率兼而发电。在微弱风条件下，难以保证主、副风轮同时达到较好工作状态。
以上技术方案，较为复杂成本较高，目前不便于作为微弱风条件下底成本广泛应用。
技术内容
本实用新型的目的在于提出一种利用双风轮分别带动内外双转子相互逆向转动，在微弱风力条件下即可工作的风力发电装置，即双轴逆向双转子微风发电机。
实现本实用新型发明目的的措施在于：上轴外端固定上风轮，下轴外端固定下风轮，外转子或内转子分别置于上轴或下轴上，上风轮与下风轮相互逆向转动，上轴与下轴同轴线，相互逆向转动，外转子罩套在内转子外。
本实用新型的优点在于：由于内转子4和外转子1同时相互反方向的旋转，其绕组切割磁力线的速度提高了一倍，所以发电产生的电量也提高了一倍。采用无刷双馈电机转子和旋转永磁外转子双转子结构，可以进一步实现机组变速恒频励磁运行，相当同容量单转子发电机极对数至少减少1/3，从而有效缩小上风轮11与下风轮12直径，降低机组重量，便于设备制造、运输、安装和工作，双转子转动提高了相对转速，增加了扭矩，风能转换效率提高，适应微弱风力条件下发电。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图
附图标记包括：外转子1、外转架2、内底轴承3、内转子4、外转架上盖5、内顶轴承6、外顶轴承7、上轴8，电容器9、内底盖10、上风轮11、下风轮12、传导滑环13、下轴14、底轴承15、引电端子16、紧固螺栓17、固定架18、固轴钉19、机壳20、导线21、轴座22。
具体实施方式
实施例1：上轴8外端固定上风轮11，下轴14外端固定下风轮12，内转子4套固于上轴8中部，外转子1同轴固定于下轴14上部，上风轮11与下风轮12相互逆向转动，竖直安装的上轴8与下轴14同轴线，相互逆向转动，外转子1罩套在内转子4外。
内转子4为多级绕组，同轴固定在上轴8中部，外转子1为永磁环，置于外转架2的内侧，与内转子4位置对应；内转子4多级绕组上的抽头输出端联接下轴14中部套接的传导滑环13上连接出的导线21，与固定于机壳20上的的引电端子16连通。引电端子16包括输出电压正负极。
上风轮11与下风轮12分别安装一组扭角角度受力后顺时针或逆时针方向旋转的叶轮、叶片。
下轴14穿过机壳20底部中心并套接的底轴承15向上插入盘状内底盖10底部中孔轴座22，从轴座22上侧以固轴钉19将下轴14与内底盖10同轴相对固定，电容器9固定于内底盖10上侧，内底盖10上部通过紧固螺栓17连接外转架2，外转子1固定于外转架2内侧，外转架2上部通过紧固螺栓17连接外转架上盖5，机壳20上部中心固定外顶轴承7，外转架上盖5中心固定内顶轴承6，外转架2内侧底部中心固定内底轴承3，上轴8向下依次穿过外顶轴承7、内顶轴承6，上轴8下端同轴固定连接内底轴承3，内转子4同轴固定在外转架2内侧上轴8中部，机壳20与固定架18连接。固定架18保持机壳20位置相对竖立固定。
工作时，竖立安装的机壳20，在微弱风力吹动下即可启动上风轮11与下风轮12同时相互逆向转动，假设上风轮11带动上轴8顺时针转动，内转子4作顺时针转动，在外顶轴承7、内顶轴承6和内底轴承3限位作用下，扭矩不向外转架2及外转子1传递；与此同时，下风轮12带动下轴14作逆时针转动，下轴14将逆向转动的扭矩通过外转架2传递给外转子1，外转子1和外转架2做逆向转动。
本实施例由于内转子4和外转子1同时相互反方向的旋转，其绕组切割磁力线的速度提高了一倍，所以发电产生的电量也提高了一倍。采用无刷双馈电机转子和旋转永磁外转子双转子结构，可以进一步实现机组变速恒频励磁运行，相当同容量单转子发电机极对数至少减少1/3，从而有效缩小上风轮11与下风轮12直径，降低机组重量，便于设备制造、运输、安装和工作，双转子转动提高了相对转速，增加了扭矩，风能转换效率提高，适应微弱风力条件下发电。
实施例2：实施例1中，上轴8外端固定上风轮11，下轴14外端固定下风轮12，内转子4套固于下轴14中上部，外转子1同轴固定于上轴8底端，上风轮11与下风轮12相互逆向转动，竖直安装的上轴8与下轴14同轴线，相互逆向转动，外转子1罩套在内转子4外。
实施例3：实施例1或实施例2中，机壳20与固定架18可以水平固定工作，即上轴8与下轴14同水平轴线。

Claims (7)

1.双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，上轴(8)外端固定上风轮(11)，下轴(14)外端固定下风轮(12)，外转子(1)或内转子(4)分别置于上轴(8)或下轴(14)上，上风轮(11)与下风轮(12)相互逆向转动，上轴(8)与下轴(14)同轴线，相互逆向转动，外转子(1)罩套在内转子(4)外。
2.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，上轴(8)外端固定上风轮(11)，下轴(14)外端固定下风轮(12)，内转子(4)套固于上轴(8)中部，外转子(1)同轴固定于下轴(14)上部，上风轮(11)与下风轮(12)相互逆向转动，竖直安装的上轴(8)与下轴(14)同轴线，相互逆向转动，外转子(1)罩套在内转子(4)外。
3.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，上轴(8)外端固定上风轮(11)，下轴(14)外端固定下风轮(12)，内转子(4)套固于下轴(14)中上部，外转子(1)同轴固定于上轴(8)端，上风轮(11)与下风轮(12)相互逆向转动，竖直安装的上轴(8)与下轴(14)同轴线，相互逆向转动，外转子(1)罩套在内转子(4)外。
4.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，内转子(4)为多级绕组，同轴固定在上轴(8)中部，外转子(1)为永磁环，置于外转架(2)的内侧，与内转子(4)位置对应；内转子(4)多级绕组上的抽头输出端联接下轴(14)中部套接的传导滑环(13)上连接出的导线(21)，与固定于机壳(20)上的的引电端子(16)连通。引电端子(16)包括输出电压正负极。
5.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，下轴(14)穿过机壳(20)底部中心并套接的底轴承(15)向上插入盘状内底盖(10)底部中孔轴座(22)，从轴座(22)上侧以固轴钉(19)将下轴(14)与内底盖(10)同轴相对固定，电容器(9)固定于内底盖(10)上侧，内底盖(10)上部通过紧固螺栓(17)连接外转架(2)，外转子(1)固定于外转架(2)内侧，外转架(2)上部通过紧固螺栓(17)连接外转架上盖(5)，机壳(20)上部中心固定外顶轴承(7)，外转架上盖(5)中心固定内顶轴承(6)，外转架(2)内侧底部中心固定内底轴承(3)，上轴(8)向下依次穿，内转子(4)同轴固定在外转架(2)内侧上轴(8)中部，机壳(20)与固定架(18)连接。固定架(18)保持机壳(20)位置相对竖立固定。
6.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，机壳(20)与固定架(18)可以水平固定工作，即上轴(8)与下轴(14)同水平轴线。
7.如权利要求1所述的双轴逆向双转子微风发电机，其特征在于，上风轮(11)与下风轮(12)分别安装一组扭角角度受力后顺时针或逆时针方向旋转的叶轮、叶片。
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