[發(fā)明專利]全轉子倍速風力發(fā)電機

在審

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• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105545604A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 汪維樸;張雙慶
• 申請（專利權）人: 汪維樸;張雙慶
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙) 37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發(fā)明主要涉及風力發(fā)電技術領域，具體是一種全轉子倍速風力發(fā)電機。

背景技術

根據風力發(fā)電機旋轉軸的區(qū)別，風力發(fā)電機可以分為水平軸風力發(fā)電機和 垂直軸風力發(fā)電機。其配套電機一般分為二類：1、異步型(1)籠型異步發(fā)電 機；(2)繞線式雙饋異步發(fā)電機；2、同步型(1)永磁同步發(fā)電機；(2)電勵 磁同步發(fā)電機；配套電機工作原理共同的特點就是發(fā)電機分為定子和轉子兩大 部分，分別由磁鐵和線圈構成，工作狀態(tài)是定子靜止，通過外力(風葉)帶動 轉子的轉動和固定的定子產生相對運動來切割磁力線，產生電流發(fā)電。

風力發(fā)電機的電壓高低和電流大小，是和發(fā)電機轉子轉速密切相關的，轉 子轉速越高，發(fā)電機的發(fā)電量就越高。而目前的風力發(fā)電機一般在低風時由于 轉子轉速較慢，達不到產生有效電流和電壓的初始速度，從而導致發(fā)不出電或 者電壓很低和電流很小，不能帶動負載，使得發(fā)電機工作效率不高，浪費了低 風資源。

發(fā)明內容

為解決目前技術的不足，本發(fā)明結合現有技術，從實際應用出發(fā)，提供一 種全轉子倍速風力發(fā)電機，該發(fā)電機結構簡單，各部分技術成熟，運行穩(wěn)定可 靠，和傳統(tǒng)風力發(fā)電機相比同等風速下，外轉子和內轉子的相對運動切割磁感 線的速度增加了一倍，進而達到倍速增速的效果，提高了發(fā)電機的發(fā)電效率， 尤其是低風時的發(fā)電效率。

為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

全轉子倍速風力發(fā)電機，包括外轉子、內轉子，所述外轉子和內轉子通過 相對運動來切割磁力線產生電流發(fā)電，還包括空心軸、上葉片、下葉片和集電 環(huán)，所述空心軸上方設有外轉子軸承座，所述外轉子軸承座與空心軸之間設有 上軸承，所述上葉片與外轉子分別固定在外轉子軸承座的上下兩端，所述內轉 子設置在外轉子內部，內轉子固定安裝在空心軸上，所述下葉片與上葉片迎風 導向角度相反，下葉片連接內轉子，在空心軸下端設有集電環(huán)軸承座，所述集 電環(huán)軸承座與空心軸之間設有下軸承，所述集電環(huán)連接空心軸和集電環(huán)軸承座， 內轉子上線圈的輸出導線通過空心軸內部的穿線孔連接至集電環(huán)。

還包括上法蘭盤和下法蘭盤，所述上法蘭盤設置在上葉片與外轉子軸承座 之間，上法蘭盤用于連接上葉片和外轉子軸承座，所述下法蘭盤設置在下葉片 和內轉子之間，下法蘭盤用于連接下葉片和內轉子。

還包括上葉片支架和下葉片支架，所述上葉片通過上葉片支架連接上法蘭 盤，所述下葉片通過下葉片支架連接下法蘭盤。

所述上葉片和下葉片均包括若干個風葉和連接板，若干個風葉環(huán)形陣列設 置，相鄰的風葉之間通過連接板連接。

所述連接板分別設置在風葉的上部、中部和下部。

所述支架包括支架桿和支架座，所述集電環(huán)軸承座設置在支架桿上，所述 支架桿固定在支架座上，所述支架座是U形。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明申請的全轉子倍速風力發(fā)電機，通過設置兩組旋轉方向相反的風 葉分別同時驅動外轉子(原傳統(tǒng)風力發(fā)電機的定子部分)和內轉子(原傳統(tǒng)風 力發(fā)電機轉子部分)做相對運動，和傳統(tǒng)風力發(fā)電機相比同等風速下，切割磁 感線的速度增加了一倍，進而達到倍速增速的效果，產生更高的電壓和更大的 電流，提高了發(fā)電機的發(fā)電效率，尤其是低風時的發(fā)電效率。

2、本發(fā)明結構設計簡單合理，占用空間小，運行穩(wěn)定可靠，當將上葉片和 下葉片上下垂直設置時，本發(fā)明適用于垂直軸風力發(fā)電機，當將上葉片和下葉 片水平前后水平設置時即水平方向前后設置兩個迎風角相反的葉片時，本發(fā)明 適用于水平軸風力發(fā)電機。

3、本發(fā)明風葉結構設計簡單合理，與傳統(tǒng)結構相比增加了風葉受力面積， 提高了穩(wěn)定性和工作效率。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明總體結構示意圖；

附圖2為附圖1中Ⅰ部結構放大圖。

附圖中所示標號：1、上葉片；2、下葉片；3、支架；4、風葉；5、連接板； 6、支架桿；7、支架座；8、上軸承；9、上法蘭盤；10、外轉子軸承座；11、 空心軸；12、外轉子；13、內轉子；14、下軸承；15、下法蘭盤；16、集電環(huán) 軸承座；17、集電環(huán)；18、上葉片支架；19、下葉片支架；20、穿線孔。

具體實施方式