风力涡轮机装置制造方法及图纸

一种风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括：叶片部分（6）；发电机（8），该发电机包括具有多个线圈（20）的定子（12）和具有多个磁体（22）的转子（10），转子（10）连接至叶片部分（6），使得叶片部分（6）的旋转和转子（10）的旋转在线圈（20）内产生电流；其中叶片部分（6）通过围绕发电机（8）延伸的轭架（24）连接至转子（10）并且叶片部分（6）连接至转子（10）的底座，使得转子（10）的磁体（22）和定子（12）的线圈（20）配置在叶片部分（6）与轭架（24）和转子（10）之间的连接之间。包括轴（114）的定子（12）也被描述过，轴（114）具有通过绝缘体（38）彼此分开的第一端子部分（34）和第二端子部分（36），第一端子部分（34）和第二端子部分（36）电连接至线圈（20）；其中轴（114）由设在第一导电轨道（4b'）和第二导电轨道（4b''）中的开口（40'、40''）接收，以便支撑发电机（8）和叶片部分（6），并且使得第一端子部分（34）和第二端子部分（36）分别电耦合至第一导电轨道（4b'）和第二导电轨道（4b''），以运送来自线圈（20）的电流。

Wind turbine unit

A wind turbine device consisting of a blade part (6), a generator (8), a stator (12) having a plurality of coils (20) and a rotor (10) having a plurality of magnets (22), and the rotor (10) connected to the blade part (6) so that the blade part (6) is rotated and rotated. The rotating online ring (20) of the sub (10) generates a current, in which the blade portion (6) is connected to the rotor (10) through the yoke (24) extending around the generator (8) and the blade part (6) is connected to the base of the rotor (10) so that the rotor (22) and the stator (12) coil (20)) are configured in the leaves. Between the chip part (6) and the yoke (24) and the rotor (10). The stator (12), including the axis (114), has also been described, and the axis (114) has a first terminal portion (34) and a second terminal portion (36) separated from each other by an insulator (38), the first terminal portion (34) and the second terminal portion (36) are electrically connected to the coil (20); the middle axis (114) is located in the first conductive track (114). 4b') and the opening (40', 40'') in the second conductive track (4b'') are received to support the generator (8) and the blade portion (6), and the first terminal portion (34) and the second terminal portion (36) are electrically coupled to the first conductive track (4b') and the second conducting track (4b'') to transport the coil (20). ) the current.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机装置
本专利技术涉及风力涡轮机装置，并且具体但并非仅涉及包括多个涡轮机模块的风力涡轮机装置。
技术介绍
已知将多个垂直轴风力涡轮机（VAWT）模块设置在框架内以形成风力栅栏；例如参见第2476126号英国专利。图1示出了这种设置。如图所示，框架1由上部结构的轨道3a和下部结构的轨道3b以及左侧部件5a和右侧部件5b形成，以形成矩形框架。多个风力涡轮机模块7a-7d（示出了四个）位于框架1内并且沿着框架1的宽度彼此间隔开。模块7a-7d在任一端固定至上部结构的轨道3a和下部结构的轨道3b。每个模块7a-7d包括叶片部分9和与其联接的发电机11。图2和图3更详细地示出了示例性的轴向磁通发电机11。如图所示，发电机11包括转子13和定子15。转子13由发电机11的外壳形成，该外壳连接至叶片部分9以随其旋转。相比之下，定子15由固定至下部轨道3b的轴17形成。转子13通过上部轴承21a和下部轴承21b可旋转地安装至轴17。轴17承载圆盘19，该圆盘19具有设置成圆圈的多个线圈23。转子13承载多个永磁体25。永磁体25设置在与线圈23的圆圈对应的上部圆圈和下部圆圈中。线圈23夹在磁体25的上部组和下部组之间，其间的小间隙允许磁体25相对于线圈23自由移动。叶片部分9响应于风力的旋转引起转子13的旋转。磁体25相对于线圈23的移动感应出在线圈23中的电流，该电流可以被利用作为有用的电力。如上所述，转子13由在转子13和定子15之间维持对准的一对轴承21a、21b支撑，使得线圈23和磁体25之间的距离可以最小化，由此提高效率。虽然这种设置解决了转子13和定子15之间的轴向不对准问题，但是为了使叶片部分9和转子13自由地旋转，支撑叶片部分9的上端（在上部轨道3a处）的轴承的中心必须位于由发电机11内的两个轴承21a、21b的中心限定的轴线上。采用这种设置，必须在制造/组装中以及在运行期间的所有天气条件下实现充分的对准，以避免这些轴承中的至少一些过紧的风险，因此降低了系统功率输出，并且可能引起过度的轴承磨损或过热。实现和维持这种对准可能导致对框架硬度、叶片刚度和/或沿模块的整个高度运行的大体上共用中心轴的过度要求，所有这些都具有相当大的相关成本和重量增加。叶片部分9和转子13之间的柔性联接可以被引入，以允许叶片部分9的旋转轴线稍微偏离发电机11的旋转轴线而不损坏任一个元件。然而，这样的设置会造成新的问题，即在支撑发电机11的下部轨道3b上产生高转矩（垂直于旋转轴）。此外，为了将产生的电流从线圈23运送走，需要轴17为中空的，使得合适的接线可以穿过轴17。然而，如上所述，轴17承载发电机11的重量并且必须承受运行中的负载。结果，这种轴通常由相对高强度的钢构成，以便赋予它们必要的强度和硬度。希望提供解决与上述现有技术设置相关的一些或全部问题的改进设置。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括：叶片部分；发电机，该发电机包括具有多个线圈的定子和具有多个磁体的转子，转子连接至叶片部分，使得叶片部分的旋转和转子的旋转在线圈内产生电流；其中叶片部分通过围绕发电机延伸的轭架连接至转子，并且叶片部分连接至转子的底座，使得转子的磁体和定子的线圈配置在叶片部分与轭架和转子之间的连接之间。定子可以包括由支撑轨道接收的轴。轭架和转子之间的连接可以配置在支撑轨道与磁体和线圈之间。转子可以通过轴承可旋转地安装在定子上，并且轭架和转子之间的连接可以围绕轴承形成。轭架可以是柔性的，以便允许叶片部分的旋转轴线和转子的旋转轴线彼此偏移。轭架可以经由柔性联轴器连接至叶片部分和/或转子，以便允许叶片部分的旋转轴线和转子的旋转轴线彼此偏移。轭架可以通过快速释放机构连接至叶片部分和/或发电机。根据本专利技术的另一方面，提供了一种风力涡轮机装置，该风力涡轮机装置包括：叶片部分；发电机，该发电机包括具有多个线圈的定子和具有多个磁体的转子；转子连接至叶片部分，使得叶片部分的旋转和转子的旋转在线圈内产生电流；其中定子包括轴，该轴具有通过绝缘体彼此分开的第一端子部分和第二端子部分，第一端子部分和第二端子部分电连接至线圈；其中轴由设在第一导电轨道和第二导电轨道中的开口接收，以便支撑发电机和叶片部分，并且使得第一端子部分和第二端子部分分别电耦合至第一导电轨道和第二导电轨道，以运送来自线圈的电流。第一导电轨道和第二导电轨道中的孔可以具有与第一端子部分和第二端子部分互补的横截面。第一端子部分可以由销形成，并且第二端子部分可以由围绕销的套筒形成。销可从套筒突出，使得当套筒被第一导电轨道接收时，销被第二导电轨道接收。销和套筒可以是同心的。套筒可以具有第一直径并且销可以具有比第一直径小的第二直径。第一轨道和第二轨道的开口可以被设定尺寸以分别接收第一直径和第二直径。第一轨道和/或第二轨道可以设有保持部件，该保持部件具有或者限定被设定尺寸以接收第一端子部分或第二端子部分的孔。保持部件可以配置成与轨道对准，使得端子部分由保持部件的孔和轨道中的开口接收，并且其中保持部件相对于轨道可平移，以便牵拉端子部分抵靠轨道，从而将定子机械地连接至轨道。第一轨道和/或第二轨道可以是管状的，限定延伸穿过其中的空腔，并且保持部件可以被接收在空腔内。保持部件的外部轮廓可被设定尺寸和/或被设定形状以确保保持部件的孔与轨道中的开口对准。保持部件的外部轮廓可大体上对应于空腔的内部轮廓（尽管可能相当宽松地配合在空腔的内部轮廓内）。保持部件可以通过螺纹紧固件固定至轨道，随着螺纹紧固件旋转，螺纹紧固件使保持部件相对于轨道平移。叶片部分和发电机可以形成涡轮机模块，并且装置可以包括多个所述模块。附图说明为了更好地理解本专利技术，并且为了更清楚地显示本专利技术如何被实施，现在将通过举例的方式参考附图，其中：图1是现有技术风力栅栏的正视图；图2是现有技术发电机的正视图；图3是图2的发电机的横截面图；图4是根据本专利技术实施例的风力涡轮机模块的横截面图；图5是根据本专利技术另一个实施例的风力涡轮机模块的横截面图；图6是图4的风力涡轮机模块的立体图，示出轭架设置；图7是图4的风力涡轮机模块在与下部轨道接合之后的立体图；图8是根据本专利技术实施例的发电机的立体图；图9是发电机的轴的立体图；图10是轴的横截面图；图11是示出在与一对导电轨道接合之前的发电机的立体图；图12是示出与导电轨道接合的一对发电机的立体图；以及图13是示出发电机和导电轨道之间的机械连接的分解图。具体实施方式图4示出根据本专利技术实施例的风力涡轮机模块2。以与图1中所示类似的方式，模块2可以是设置在包括上部轨道4a和下部轨道4b的框架中的多个类似模块中的一个。模块2在其上端连接至上部轨道4a并且在其下端连接到下部轨道4b。模块2包括叶片部分6和发电机8。发电机8是包括转子10和定子12的轴向磁通发电机。转子10由发电机8的外壳形成，该外壳连接至叶片部分6以随其旋转。相比之下，定子12由固定至下部轨道4b的轴14形成。转子10通过上部轴承16a和下部轴承16b可旋转地安装至轴14。轴14承载具有设置成圆圈的多个线圈20的圆盘18。转子10承载多个永磁体22。永磁体22设置在与线圈20的圆圈对应的上部圆圈和下部圆圈中。线圈20夹在磁体22的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力涡轮机装置，包括：叶片部分；发电机，该发电机包括具有多个线圈的定子和具有多个磁体的转子，转子连接至叶片部分，使得叶片部分的旋转和转子的旋转在线圈内产生电流；其中叶片部分通过围绕发电机延伸的轭架连接至转子，并且叶片部分连接至转子的底座，使得转子的磁体和定子的线圈配置在叶片部分与轭架和转子之间的连接之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.12 GB 1521927.21.一种风力涡轮机装置，包括：叶片部分；发电机，该发电机包括具有多个线圈的定子和具有多个磁体的转子，转子连接至叶片部分，使得叶片部分的旋转和转子的旋转在线圈内产生电流；其中叶片部分通过围绕发电机延伸的轭架连接至转子，并且叶片部分连接至转子的底座，使得转子的磁体和定子的线圈配置在叶片部分与轭架和转子之间的连接之间。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机装置，其中定子包括由支撑轨道接收的轴。3.根据权利要求2所述的风力涡轮机装置，其中轭架和转子之间的连接配置在支撑轨道与磁体和线圈之间。4.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机装置，其中转子通过轴承可旋转地安装在定子上，其中轭架和转子之间的连接围绕轴承形成。5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机装置，其中轭架是柔性的，以便允许叶片部分的旋转轴线和转子的旋转轴线彼此偏移。6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机装置，其中轭架经由柔性联轴器连接至叶片部分和/或转子，以便允许叶片部分的旋转轴线和转子的旋转轴线彼此偏移。7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机装置，其中轭架通过快速释放机构连接至叶片部分和/或发电机。8.一种风力涡轮机装置，包括：叶片部分；发电机，该发电机包括具有多个线圈的定子和具有多个磁体的转子，转子连接至叶片部分，使得叶片部分的旋转和转子的旋转在线圈内产生电流；其中定子包括轴，该轴具有通过绝缘体彼此分开的第一端子部分和第二端子部分，第一端子部分和第二端子部分电连接至线圈；其中轴由设在第一导电轨道和第二导电轨道中的开口接收，以便支撑发电机和叶片部分，并且使得第一端子部分和第二端子部分分别电耦合至第一导电轨道和第二导电轨道，以运送来自线圈的电流。9.根据权利要求8所述的风力涡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾尔斯·罗德韦，库尔特·约阿希姆，
申请(专利权)人：斯拜帝克能源有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB