CN215633513U - 一种直线风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型技术涉及风力发电领域，特是公开一种直线风力发电机，相比传统风力发电机效率更高、体积更小、重量更轻、寿命更长、适应风力环境更宽，且安装工程少，电力输送简单，维护量更少，而且减少固定投资成本，特别是在分布式能源布局上非常有效。机组至少由轮框、风轮和轮座构成，风轮将穿过的风力轴向动能通过风叶转换成径向动能，再经过风轮环与轮框绕组切割磁力线而产生电流，然后进行电气处理，以此实现风力发电。

Description

一种直线风力发电机

技术领域

本实用新型技术涉及风力发电领域，特别是公开一种直线风力发电机，相比传统风力发电机效率更高、体积更小、重量更轻、寿命更长、适应风力环境更宽，且安装工程少，电力输送简单，维护量更少，而且减少固定投资成本，特别是在分布式能源布局上，非常有效。

背景技术

传统风力发电机技术主要是平卧电机+三叶片+齿轮箱，其叶片较长，塔柱较高，目前最大单叶片超过150米，高度超过100米。

这种平卧电机+三叶片+齿轮技术，最大的问题在于风电转化效率低于23%，重量功率比很大，工程安装量较大，在山顶或海上安装工程量巨大，也因为存在散热、刹车冷却等一系列辅助工程，导致维护量巨大，发电成本居高不下，且在某些场合无法安装。

这种机组的轴系存在泄漏，导致长期采用压缩油密封，从而带来长期补充油损耗的维护工作量。

另外，也存在电力输出必须提升电压的过程，导致配电和维护成本增加，不宜小机组使用，导致适应范围更加有限。

传统立式电机旋转+叶轮风力发电技术，转换效率更低，仅限于低速风区，而在高速风区效率更低，投入产出比严重不足，特高风区无法转动无法发电。

直线流体技术，诞生最早文献见于2013年3月的专利ZL201310069483.6一种无轴螺轮发电装置，从基本原理结构上公开了本技术的关键特征，但作为流动空气发电的使用场景，其产品工程化具体特征没有公开显示。

本实用新型技术是基于直线流体技术（专利ZL201310069483.6）为背景，主要实现高效率、小体积、宽风速、免维护、长寿命、低成本、少投入的效果，特别是以自然空气流动能，和人为气体流动能为源头发电，从产品和本体结构特征和智能化操控方法上进一步公开。

发明内容

本实用新型技术主要解决风力发电运行的效率提升、体积缩小、寿命加长、0泄漏、0维护、降低辅助工程的诸多问题，和如何实现智能化管理。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明描述中涉及的时间数值，可按照实际需要重新定义，并非特定不变的数值。

本发明描述中涉及到名词“风力”，包含所有流动的气体，以及人工的混合气态物质。

本发明描述中涉及到名词“远程”，包括WIFI覆盖范围、北斗通信、5G通信、低频中波范围。

具体如下：

一种直线风力发电机，其特征在于，至少由机组、电气模块、线束组成，机组至少由轮框、风轮、轮芯、风向器、轮座组成，轮框呈圆形，轮框轴向宽度小于轮框直径，轮芯位于轮框的圆心，轮框通过多个轮筋与轮芯固定成定子，风轮呈圆形，风轮轴向宽度小于轮框轴向宽度，风轮通过轮芯形成转子，被约束在轮框内径向自由旋转，轮框竖向固定在轮座上，轮座安装在塔柱上方，风向器通过风向杆与轮座紧固连接，风向器的竖向平面与轮框的竖向平面垂直，电气模块嵌入在轮座里面，定子的电能通过线束接入电气模块，再通过电气模块向外输送电力。

一种直线风力发电机，其轮框的特征，在于至少由集风结构、轮框固定件、前骨架、后骨架、保护结构、矽钢片、绕组、整流结构、隔离圈、填充物组成，前骨架断面呈Z字折形，后骨架断面呈反Z字折形，隔离圈位于前骨架和后骨架之间，前骨架、隔离圈、后骨架组装形成圆形腔体，矽钢片由成对数的多孔排列呈环形，且由多层叠装而成，绕组穿过矽钢片每个孔，矽钢片及绕组嵌入在前述的腔体里面，保护结构呈圆环，由金属材料构成，且有满足泄放雷电到地面结构，固定在骨架直径的外表面，集风结构呈圆环，固定在前骨架的前面，整流结构呈圆环，固定在后骨架后面，后骨架后面有多个电气孔，每个绕组连接的线束通过所述孔伸出到外面，轮框固定件有多个分布在轮框周边，以此顺序穿过集风结构、轮筋、前骨架、保护结构、后骨架、轮筋、整流结构后紧固成一体化。

一种直线风力发电机，其轮芯特征，在于至少由风轮芯、芯杆、衬套、辅助件、端盖、螺母、风叶、轮筋、反向螺母组成，风轮芯与风叶固定，通过衬套保持同步转动，辅助件位于衬套圆周外，辅助件材质采用比衬套材质较软材料，辅助件紧固在轮筋和衬套中间，芯杆位于圆心，芯杆两端分别与端盖、轮筋、辅助件、螺母和反向螺母紧固，芯杆通过衬套固定保持不动，芯杆两端头分别有对应螺母的螺纹、止位、把手位。

一种直线风力发电机，其风轮特征，在于至少由风叶、风轮环、感磁结构、防滑结构、叶轮连接结构、风轮芯组成，感磁结构通过防滑结构固定在风轮环的圆周外壁，感磁结构磁极数与绕组的电磁极数对应，叶轮连接结构固定在风轮环的内壁，风叶由多个相同件组成，每个风叶对应一个叶轮连接结构，风叶的数量呈奇数，平均分布在风轮环的圆周内，风叶通过风轮芯、叶轮连接结构、风轮环固定形成同步旋转体，每个风叶轴向呈螺旋结构，风叶的叶轮结构连接段较宽较厚，且满足轴向力转径向力的机械强度，风叶的靠近风轮芯段较窄较薄。

一种直线风力发电机，其轮座特征，在于至少由固定轮框结构、支撑结构、轮座外壁、轮座孔、风向转动结构、电气模块嵌入口、风向杆构成，固定轮框结构位于最上边，有与轮框对应的机械紧固槽口，支撑结构位于固定轮框结构下面，前面有电气模块嵌入口，内部有电气模块可嵌入的腔体结构，支撑结构的机械承受力最低满足轮框、风轮、电气模块、及运行冲击力，轮座滑动结构位于最下方，有滑动转向结构和机械保持稳定结构，轮座外壁固定装风向杆，轮座外壁的机械强度是满足整个机组、运行和风向转换的应力强度，轮座孔连接塔柱顶端，和布局电气模块线束输出结构。

一种直线风力发电机轮框，其隔离圈的特征，在于至少采用非导磁材料构成，有可焊接性、呈圆环形，厚度小于轮框定子绕组电磁场切割磁力线的半径，宽度大于矽钢片叠装后的总厚度，外径等于矽钢片的内径。

一种直线风力发电机轮芯，其衬套的特征，在于至少由衬套外圈、衬套外圈台阶、衬套内圈、衬套内圈台阶构成，衬套材质硬度满足风轮运行摆动的机械撞击力，和过盈配合不变形，衬套外圈与衬套内圈的间隙满足风轮运行自由转动，衬套外圈台阶和衬套内圈台阶满足机械抓手可拆卸的特点。

一种直线风力发电机轮芯，其端盖的特征，在于至少由外侧弧面、内侧平面、圆孔、凹位圆平面、平台构成圆饼形，外侧弧面和平台位于圆饼的一面，内侧平面与凹位平面位于圆饼的另一面，圆孔位于圆饼的中心，凹位圆平面的外径大于衬套外圈的内径，机械强度可承受整个风轮前后摆动对轮框的冲击，表面有耐雨水污垢腐蚀和耐辐射措施。

一种直线风力发电机风轮，其风轮芯的特征，在于至少由风叶槽、圆孔、衬套固定结构、让位圆台构成，衬套固定结构、让位圆台分别位于风轮芯的两端，圆孔位于风轮芯的圆中心，圆孔内径大于芯杆的直径，衬套固定结构分别位于风轮芯的两端，衬套固定结构外径满足与衬套内圈过盈配合，风叶槽的数量与风叶数量对应，槽形对应风叶断面，槽深的机械强度满足风轮芯转动的机械应力。

一种直线风力发电机，其电气模块的特征，在于至少由整流电路、滤波电路、直流降压/升压电路、逆变交流电路、电力传输电路、储能电路、防霜冻电路、传感器电路、避雷电路、报警电路、软开关切断电路、中央管控电路、双工射频电路、及智能电力管理软件程序系统组成，且所有电路硬件采用环氧树脂灌封，电路发热位依靠腔体外壳散热，大电流散热有液冷系统散热，特高电压处有绝缘特别处理结构。

附图说明

图1直线风力发电机组立体示意图

1：轮框

2：风轮

3：轮芯

4：风向器

5：轮座

6：塔柱

11：电气模块

图2直线风力发电机组轴向中心切面立体示意图

7：轮筋

8：风向杆

9：塔柱潜入端

10：风向转动机构

21：风叶

图3轮框轴向中心切面立体示意图

110：集风结构

101：轮框固定件

102：前骨架

103：保护结构

104 矽钢片

105：绕组

106：整流结构

107：隔离圈

108：感磁结构

109：后骨架

111：填充物

图4轮芯轴向中心切面结构立体示意图

301：风轮芯

302：芯杆

303：衬套

304：辅助件

305：端盖

306：螺母

21：风叶

7：轮筋

308：反向螺母

图5风轮立体示意图

21：风叶

22：风轮环

23：防滑结构

24：叶轮连接结构

25：风轮芯

108：感磁结构

图6风轮芯立体示意图

21：风叶

251：圆孔

252：衬套固定结构

253：让位圆台

254：风叶槽

图7 轮座立体示意图

501：固定轮框结构

502：支撑结构

503：轮座外壁

504：轮座孔

10：风向转动机构

506：电气模块嵌入口

8：风向杆

图8 轮座俯视示意图

50：迎风面

80：顺风面

图9 衬套轴向中心切面立体示意图

3031：衬套外圈

3032：衬套内圈

图10 衬套侧视透明示意图

3031：衬套外圈

30311：衬套外圈台阶

3032：衬套内圈

30321：衬套内圈台阶

图11 端盖轴向中心切面立体示意图

3051：外侧弧面

3052：内侧平面

3053：圆孔

3054：凹位圆平面

3055：平台

图12 电气模块内部工作原理框图

A：中央管控电路

B：定子绕组

C：整流电路

D：滤波电路

E：直流降压/升压电路

F：电力传输电路

G：逆变交流电路

H：数据双工射频电路

具体实施方式

依照本实用新型技术特征图1直线风力发电机组立体示意图显示，风力从图的左边进入风轮（2），风轮被旋转起来，迫使风轮形成转子，与装有绕组的轮框（1）绕组发生切割磁力线运动，从而在绕组上产生感应电流，再经过电气模块（11），通过整流电路和滤波电路，再通过电力传输电路进行电压调制后传输。

依照本发明特征图8轮座俯视示意图，当有风力作用时，由于风向器始终处于顺风面（50），风向器通过风向杆与轮座固定，风向杆与风向器所在竖向平面，是垂直于轮框所在的竖向平面，从而确保轮框带动风轮实现迎风面（80）。

依照本发明特征图2直线风力发电机组轴向中心切面立体示意图，在特定场合，风向器作为传感器，采用智能控制方式，利用风向转动机构（10）迫使轮框和风轮处于迎风面角度。

另外，轮筋（7）作为轮框与风轮的连接结构，约束了风轮在一定的空间内做径向旋转运动，当在低风区使用，轮框直径较小，风轮直径随之也小，但转动速度较快，采用轮筋的数量较多，轮筋径向宽度较小。当在大风区使用，轮框直径较大，风轮直径随之也大，但转动速度较慢，采用轮筋的数量较少，轮筋径向宽度较大，轴向宽度较大。

同时，轮座（5）作为轮框和风轮以及运行的整个机械支撑结构，其机械强度也与低风区和大风区不同，低风区发电机整体较小，轮座较小，轮座外壁（503）较薄，固定轮框结构(501)也较小。

依照本发明特征图5风轮立体示意图显示，风叶（21）是吸收风力能量的唯一单元，由于风叶具有螺旋结构，从而使轴向动能转换成径向旋转能量，从而带动感磁结构（108）运动。

采用的防滑结构（23），以确保感磁结构始终与叶轮连接结构（24）同步转动，防止转动能量遗失。

风轮芯（25）是承载风轮重力的唯一单元，当风轮完全旋转起来后，在高转速和感应磁力的影响下，风轮芯会自动客服风轮自身重，与芯杆接触面逐渐降低，径向悬浮，从而降低了机械磨损。

同时，风轮芯附近的风叶较窄较薄，风轮芯的体积较小，以此减轻机组重量。

多个风叶围成的圆形，圆边处风叶宽大厚实，且与叶轮连接结构（24）充分固定连接，实现风叶旋转离心效应产生的气流滑落到边沿，被叶轮连接结构的风轮环（22）转换成径向动能，以此提高动能利用率。

靠近风轮环处的风叶宽大，气流至此形成的前后压力差更大，更加有利于产生风轮环旋转启动力矩，以此适应低风区机组发电易启动的特点。

依照本发明特征图3轮框轴向中心切面立体示意图显示，作为风轮转子上的感磁结构（108）与轮框里面定子的隔离圈(107)有一定间隙，以确保风轮旋转起来不对轮框形成阻碍，但可以感应到磁力线结构不受影响，以此实现切割磁力线的中心在整个轮框几何中心，从而取消了机组重力不平衡的可能。

风力进入风轮，其轮框边缘的风力在集风结构（110）的导流下进入叶轮区域，以此提高迎风面捕捉风能范围。

剩余风力离开风轮时，轮框后面的残风在整流结构（106）作用下无法形成真空，从而取消了轮框气爆的破坏可能，以此提高了机组结构寿命。

前骨架（102）、后骨架（1090）、保护结构（103）、隔离圈(107)形成的圆环形腔体，实现了对矽钢片（104）和绕组（105）线束连接的保护，填充物（111）作为辅助材料，属于二次保护，同时也增强了机械强度。

通过轮框固定件（101），将集风结构、轮筋、组成的腔体、轮筋、整流结构固定，形成了整个定子结构，实现了工程散件现场组装的可能，以此降低工程施工难度。

为减少机组重量，除了轮座、轮筋、绕线、骨架、矽钢片、感磁结构外，其它都可以采用轻型材料，以此实现降低机组安装吊机工程量。

依照本发明特征图4轮芯轴向中心切面结构立体示意图显示，风轮芯（301）位于轮芯轴向中间段，属于转子，而芯杆（302）穿过风轮芯中心孔，与衬套（303）轮筋（7）辅助件（304）端盖（305），用螺母（306）和反向螺母（308）锁紧，实现了定子在轮芯处的固定一体化，特别是采用反向螺母，防止风轮旋转与常规螺母螺旋方向同步震动产生同向性松动，以此提高了机组的稳定性。

依照本发明特征图6风轮芯立体示意图显示，风叶（21）全部嵌入在风轮芯的风叶槽（254）里面，使多个风叶与风轮环形成一体化的转子结构，提高了风叶的抗紊乱风力的拍打冲击强度。

风轮芯中心有圆孔（251），而且圆孔的直径大于芯杆（302）的直径，以此留有一定的配合间隙，既能确保风轮自由旋转，也能约束在一定范围。

风轮芯通过衬套固定结构（252）安装衬套，实现减少风轮转动启动停止转动是的机械磨损面，同时也最大的降低了机械磨损系数，以此降低机械能量损失。

在风轮芯的轴向两头的让位圆台（253）结构尺寸较大，为辅助件（304）采用较衬套软质材料提供足够的空间，以吸收风轮共振能量，从而降低机械振动噪音，以此提高机组稳定性。

采用风叶槽结构，既能降低了加工难度，也能使配件实现施工现场组装的可能，以此降低机组运输和工程安装难度。

依照本发明特征图9 衬套轴向中心切面立体示意图和图10 衬套侧视透明示意图显示，衬套整个机组最关键的一个零件，体积变小，加工难度降低，而且尺寸精度得到保证。

组装过程，衬套内圈（3032）或衬套外圈（3031）可能存在匹配不是最佳的误差，则安之衬套外圈台阶（30311），或衬套内圈台阶（30321）提示可以拆装一次，以此减少了机组实施难度，降低了投入成本。

依照本发明特征图11 端盖轴向中心切面立体示意图显示，端盖采用外侧弧面（3051）降低了迎风面的冲击，也将风力引导到风轮环区，以此提高迎风面的风能利用率。

端盖的凹位圆平面（3054），取消了端盖锁紧时阻碍风轮芯旋转的可能。

端盖的外侧有平台（3055），有利于螺母锁紧力矩接触面，以此提高机组的稳定性。

端盖，是轮芯与风轮芯结合的关键件，也是定子与转子间隙和自由转动的保证关键件，其机械强度要求较高，且表面处理要求耐风雨腐蚀和阳光辐射，以此提高机组的稳定性和寿命。

依照本发明特征图12 电气模块内部工作原理框图显示，当风力能在定子绕组（B）上形成感应电压后，对生成的电流进行整流电路（C），和滤波电路（D）处理，然后进行直流降压/升压电路（E），或者逆变交流电路（G），再通过电力传输电路（F）输送出去，这个过程每个单元都受到中央管控电路（A）的监控和指令控制，而且中央管控电路通过数据双工射频电路（H）和天线对外进行数据交换，以此实现智能电力管控。

微风时，中央管控电路（A）检测到无法直接输送电力，则通过储能电路开始储能，当达到一定电能后再传输，即间歇性输送电力。

另外，遇到霜冻天气，利用储能电路工作对其被霜冻影响部分进行处理。

雷雨天气时，中央管控电路（A）启动避雷电路，开始工作，断开其它电路，以确保泄放雷电。

特大风时，中央管控电路通过传感器得到或天气预报的恶劣参数，提前切断整流电路，防止电压过高电流过大烧毁电气。

当机组遇到不可恢复的灾害，则中央管控电路（A）检测到关键信号，并利用储能电路发送紧急呼救信号到远程接口。

由于机组轮框放大了绕组布局，实现了串联分布，而且明显增加了绝缘空间，和散热空间，以此产生的电压较高，经过整流滤波后，会更加提高，以此实现供电直接传送，而省去二次升压电路工程的必要，以此降低投入成本。

由于机组轮框放大了绕组布局，可实现单匝串联连续升压分布，即单项整流滤波后电压更高，以此实现省去二次升压电路工程的必要，直接高压电力传输的可能。

智能电力管控软件程序，不仅对机组自身的运行参数监控，也对分布式多个机组进行监控，同时对用户参数进行有效匹配，以及日常安全参数的汇总和预测，以此实现现场调控，和远程管控。

在监控过程参数不仅限于，风力参数、天气参数、电压峰值、发电时长、电功率度数、故障位置、故障次数、机组状态，以及机组位置。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型专利权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直线风力发电机，其特征在于，至少由机组、电气模块、线束组成，机组至少由轮框、风轮、轮芯、风向器、轮座组成，轮框呈圆形，轮框轴向宽度小于轮框直径，轮芯位于轮框的圆心，轮框通过多个轮筋与轮芯固定成定子，风轮呈圆形，风轮轴向宽度小于轮框轴向宽度，风轮通过轮芯形成转子，被约束在轮框内径向自由旋转，轮框竖向固定在轮座上，轮座安装在塔柱上方，风向器通过风向杆与轮座紧固连接，风向器的竖向平面与轮框的竖向平面垂直，电气模块嵌入在轮座里面，定子的电能通过线束接入电气模块，再通过电气模块向外输送电力。

2.根据权利要求1所述的一种直线风力发电机，其轮框的特征在于，至少由集风结构、轮框固定件、前骨架、后骨架、保护结构、矽钢片、绕组、整流结构、隔离圈、填充物组成，前骨架断面呈Z字折形，后骨架断面呈反Z字折形，隔离圈位于前骨架和后骨架之间，前骨架、隔离圈、后骨架组装形成圆形腔体，矽钢片由成对数的多孔排列呈环形，且由多层叠装而成，绕组穿过矽钢片每个孔，矽钢片及绕组嵌入在前述的腔体里面，保护结构呈圆环，由金属材料构成，且有满足泄放雷电到地面结构，固定在骨架直径的外表面，集风结构呈圆环，固定在前骨架的前面，整流结构呈圆环，固定在后骨架后面，后骨架后面有多个电气孔，每个绕组连接的线束通过所述孔伸出到外面，轮框固定件有多个分布在轮框周边，以此顺序穿过集风结构、轮筋、前骨架、保护结构、后骨架、轮筋、整流结构后紧固成一体化。

3.根据权利要求1所述的一种直线风力发电机，其轮芯的特征在于，至少由风轮芯、芯杆、衬套、辅助件、端盖、螺母、风叶、轮筋、反向螺母组成，风轮芯与风叶固定，通过衬套保持同步转动，辅助件位于衬套圆周外，辅助件材质采用比衬套材质较软材料，辅助件紧固在轮筋和衬套中间，芯杆位于圆心，芯杆两端分别与端盖、轮筋、辅助件、螺母和反向螺母紧固，芯杆通过衬套固定保持不动，芯杆两端头分别有对应螺母的螺纹、止位、把手位。

4.根据权利要求1所述的一种直线风力发电机，其风轮特征在于，至少由风叶、风轮环、感磁结构、防滑结构、叶轮连接结构、风轮芯组成，感磁结构通过防滑结构固定在风轮环的圆周外壁，感磁结构磁极数与绕组的电磁极数对应，叶轮连接结构固定在风轮环的内壁，风叶由多个相同件组成，每个风叶对应一个叶轮连接结构，风叶的个数呈奇数，平均分布在风轮环的圆周内，风叶通过风轮芯、叶轮连接结构、风轮环固定形成同步旋转体，每个风叶轴向呈螺旋结构，风叶的叶轮结构连接段较宽较厚，且满足轴向力转径向力的机械强度，风叶的靠近风轮芯段较窄较薄。

5.根据权利要求1所述的一种直线风力发电机，其轮座特征在于，至少由固定轮框结构、支撑结构、轮座外壁、轮座孔、风向转动结构、电气模块嵌入口、风向杆构成，固定轮框结构位于最上边，有与轮框对应的机械紧固槽口，支撑结构位于固定轮框结构下面，前面有电气模块嵌入口，内部有电气模块可嵌入的腔体结构，支撑结构的机械承受力最低满足轮框、风轮、电气模块、及运行冲击力，轮座滑动结构位于最下方，有滑动转向结构和机械保持稳定结构，轮座外壁固定装风向杆，轮座外壁的机械强度是满足整个机组、运行和风向转换的应力强度，轮座孔连接塔柱顶端，和布局电气模块线束输出结构。

6.根据权利要求2所述的一种直线风力发电机，其隔离圈的特征在于，至少采用非导磁材料构成，有可焊接性、呈圆环形，厚度小于轮框定子绕组电磁场切割磁力线的半径，宽度大于矽钢片叠装后的总厚度，外径等于矽钢片的内径。

7.根据权利要求3所述的一种直线风力发电机，其衬套的特征在于，至少由衬套外圈、衬套外圈台阶、衬套内圈、衬套内圈台阶构成，衬套材质硬度满足风轮运行摆动的机械撞击力，和过盈配合不变形，衬套外圈与衬套内圈的间隙满足风轮运行自由转动，衬套外圈台阶和衬套内圈台阶满足机械抓手可拆卸的特点。

8.根据权利要求3所述的一种直线风力发电机，其端盖的特征在于，至少由外侧弧面、内侧平面、圆孔、凹位圆平面、平台构成圆饼形，外侧弧面和平台位于圆饼的一面，内侧平面与凹位平面位于圆饼的另一面，圆孔位于圆饼的中心，凹位圆平面的外径大于衬套外圈的内径，机械强度可承受整个风轮前后摆动对轮框的冲击，表面有耐雨水污垢腐蚀和耐辐射措施。

9.根据权利要求4所述的一种直线风力发电机，其风轮芯的特征，在于至少由风叶槽、圆孔、衬套固定结构、让位圆台构成，衬套固定结构、让位圆台分别位于风轮芯的两端，圆孔位于风轮芯的圆中心，圆孔内径大于芯杆的直径，衬套固定结构分别位于风轮芯的两端，衬套固定结构外径满足与衬套内圈过盈配合，风叶槽的数量与风叶数量对应，槽形对应风叶断面，槽深的机械强度满足风轮芯转动的机械应力。

10.根据权利要求1所述的一种直线风力发电机，其电气模块的特征在于，至少由整流电路、滤波电路、直流降压/升压电路、逆变交流电路、电力传输电路、储能电路、防霜冻电路、传感器电路、避雷电路、报警电路、软开关切断电路、中央管控电路、双工射频电路、及智能电力管理软件程序系统组成，且所有电路硬件采用环氧树脂灌封，电路发热位依靠腔体外壳散热，大电流散热有液冷系统散热，特高电压处有绝缘特别处理结构。

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