本发明专利技术涉及双磁路无铁芯双叶片风力发电机，包括发电机壳体结构、双磁路外转子永磁结构、无铁芯内转子绕组结构、第一叶轮增速结构、第二叶轮增速结构以及塔筒连接结构。由于采用双磁路外转子永磁结构的设计，能够使无铁芯内转子绕组结构在高密度磁通量的饱和状态下切割磁力线。由于采用无铁芯内转子绕组的设计，无铁芯绕组也就不会产生磁场的涡流阻力，避免内转子绕组的发热现象。由于没有硅钢片铁芯的齿槽阻力矩，相对增加了无铁芯内转子绕组结构的旋转惯量。由于采用了双叶片结构的风力驱动技术，使得风力发电机的相对旋转速度，比现有风能发电技术的发电机，提高了一倍的风速，增加风力发电机的发电功率。加风力发电机的发电功率。加风力发电机的发电功率。
【技术实现步骤摘要】
双磁路无铁芯双叶片风力发电机
[0001]本专利技术涉及风能发电
具体地讲，涉及一种双磁路无铁芯双叶片风力发电机。
技术介绍
[0002]常规风力发电机主要由：一个定子绕组结构和一个转子磁场结构组成，定子绕组结构固定安装在发电机的壳体内，壳体与底座连接不能旋转，转子磁场结构通过发电机壳体的两个端盖轴承，安装在定子绕组结构的中间，与定子绕组结构形成一个气隙间隙，转子磁场结构可以是励磁的也可以是永磁的，当风力驱动转子永磁结构旋转时，定子绕组结构就可以切割转子旋转磁场的磁力线，从而产生发电电流。由于定子绕组依次绕制于硅钢片铁芯的齿槽中，定子绕组结构的铁芯结构与转子磁场结构之间，也会产生一种磁场吸合硅钢片铁芯的齿槽阻力矩，这种由磁场吸合齿槽的磁滞阻力又会在定子绕组结构中产生涡流阻力现象，使定子绕组结构产生一部分能量损耗，减少风力发电机的输出功率。这就是传统风力发电机的一个既矛盾又无奈的设计规范。所以，能量转换效率更高的无铁芯发电技术或将成为发电机行业的发展方向，但是，由于无铁芯定子绕组结构没有硅钢片铁芯的导磁作用，定子绕组结构感应转子磁场的磁感应强度就会变弱，要想解决磁感应强度变弱的问题，必须加大定子磁场的磁感应强度，势必增加发电机永磁铁的采购成本。
技术实现思路
[0003]根据现有无铁芯永磁发电机的工作原理，在无铁芯定子绕组结构与永磁转子结构的气隙中，只能产生一个旋转磁场，无铁芯定子绕组，也只能利用无铁芯定子绕组的内侧面，切割永磁转子外侧面的磁力线。本专利技术的技术方案是，把固定安装的无铁芯定子绕组结构也旋转起来，作为本专利技术风力发电机的一个旋转结构，此结构定义为无铁芯内转子绕组结构，并且在无铁芯绕组结构的外侧面，增加一个独立的永磁磁路的环形结构，与发电机现有的永磁转子结构并联安装，形成一种双磁路的机械结构，此结构定义为双磁路外转子永磁结构。当风力发电机在自然风力的驱动下，发电机的无铁芯内转子绕组结构与双磁路永磁外转子结构，就能够同时相对的旋转，增加发电机的旋转速度，无铁芯内转子绕组结构，也可以在无铁芯绕组线圈的两侧，同时切割双磁路外转子永磁磁场的磁力线，增加风力发电机的发电功率。
[0004]为了实现上述目的，在现有无铁芯发电机的基础上，本专利技术一种双磁路无铁芯双叶片风力发电机，包括：发电机壳体结构、双磁路外转子永磁结构、无铁芯内转子绕组结构、第一叶轮增速结构、第二叶轮增速结构以及塔筒连接结构。
[0005]所述发电机壳体结构，包括：第一主轴、发电机第一端盖轴承、第一端盖、发电机外壳、发电机底座、第二端盖、以及发电机第二端盖轴承；发电机第一端盖轴承，套置于所述第一主轴上，所述第一端盖，套置于所述发电机第一端盖轴承上，所述第一端盖，固装在所述发电机外壳的一端上，所述第二端盖，固装在所述发电机外壳的另一端上，所述发电机第二
端盖轴承，设置于所述第二端盖的轴承孔内，所述发电机外壳，固装在所述发电机底座上，作为所述双磁路外转子永磁结构，所述无铁芯内转子绕组结构的基础结构。
[0006]所述双磁路外转子永磁结构，包括：外转子叠式端盖、外转子第一轴承、外转子第一永磁铁环形承载件、第一永磁铁、第二永磁铁、外转子第二永磁铁环形承载件、外转子端盖、外转子第二轴承；所述外转子叠式端盖，套置于所述外转子第一轴承上，所述外转子叠式端盖，固装在所述发电机壳体结构的第一主轴上，所述外转子第一永磁铁环形承载件的一端，固装在所述外转子叠式端盖的外圈上，所述第一永磁铁，设置于所述外转子第一永磁铁环形承载件的内壁上，所述第二永磁铁，设置于所述外转子第二永磁铁环形承载件的外壁上，所述外转子第二永磁铁环形承载件的一端，固装在所述外转子叠式端盖的内圈上，所述外转子端盖，固装在所述外转子第一永磁铁环形承载件的另一端，所述外转子第二轴承，设置于所述外转子端盖上；使得所述第一永磁铁和所述第二永磁铁，形成一种双磁路外转子永磁结构，该结构具有两个独立的永磁磁场，能够使无铁芯转子绕组结构的内侧和外侧，同时切割双磁路外转子永磁结构的旋转磁场，提高风力发电机的发电功率。
[0007]所述无铁芯内转子绕组结构，包括：无铁芯内转子绕组、无铁芯内转子绕组固定盘、无铁芯内转子绕组引出导线、电刷引出导线、电刷组、导电滑环、带凹槽的发电机第二主轴；所述带凹槽的发电机第二主轴，设置于所述外转子第一轴承和所述外转子第二轴承的轴孔内，所述无铁芯内转子绕组，设置于所述无铁芯内转子绕组固定盘上，所述无铁芯内转子绕组固定盘，套置于所述带凹槽的发电机第二主轴上，所述导电滑环，套置于所述带凹槽的发电机第二主轴上，所述无铁芯内转子绕组引出导线，穿过所述无铁芯内转子绕组固定盘的预留孔，通过所述带凹槽的发电机第二主轴的凹槽，连接在所述导电滑环上，所述电刷组，设置于所述发电机第二端盖上；由于所述无铁芯内转子绕组，设置于所述第一永磁铁和所述第二永磁铁的中间，所述无铁芯内转子绕组的内侧与外侧，就能够同时切割所述第一永磁铁和所述第二永磁铁的磁力线，增加风力发电机的发电功率。
[0008]所述第一叶轮增速结构，包括：第一叶轮轮毂、第一轮毂主轴、第一轮毂主轴与第一变速箱输入轴连接盘、第一变速箱输入轴、第一顺时针叶片、第一变速箱、第一变速箱输出轴、第一变速箱输出轴与第一主轴连接盘；所述第一叶轮轮毂，固装在所述第一轮毂主轴上，所述第一轮毂主轴，固装在所述第一轮毂主轴与第一变速箱输入轴连接盘上，所述第一轮毂主轴与第一变速箱输入轴连接盘，固装在所述第一变速箱输入轴上，所述第一变速箱是采用常规齿轮变速箱，本技术方案不对所述变速箱提出具体设计要求，所述第一变速箱，固装在所述机舱平台上，所述第一变速箱输出轴与第一主轴连接盘，固装在所述第一变速箱输出轴上，所述第一变速箱输出轴与第一主轴连接盘，与所述第一主轴固定连接，所述第一顺时针叶片，固装在所述第一叶轮轮毂上。
[0009]所述第二叶轮增速旋转结构，包括：带凹槽的第二主轴与第二变速箱输出轴连接盘、第二变速箱输出轴、第二变速箱、第二逆时针叶片、第二变速箱输入轴、第二轮毂主轴与第二变速箱输入轴连接盘、第二轮毂主轴、第二叶轮轮毂；所述带凹槽的第二主轴与第二变速箱输出轴连接盘，固装在所述第二变速箱输出轴上，所述第二变速箱是采用常规齿轮变速箱，本技术方案不对所述变速箱提出具体设计要求，所述第二变速箱，固装在机舱平台上，所述第二轮毂主轴与第二变速箱输入轴连接盘，固装在所述第二变速箱输入轴上，所述第二轮毂主轴，固装在第二轮毂主轴与第二变速箱输入轴连接盘上，所述第二叶轮轮毂，固
装在所述第二轮毂主轴上，所述第二逆时针叶片，固装在所述第二叶轮轮毂上，由于第二逆时针叶片的迎风角度，与第一顺时针叶片的迎风倾斜角度，呈180度安装，能够与第一顺时针叶片形成一种相对旋转的运动，提高双磁路、无铁芯、双叶片风力发电机的发电量。
[0010]所述塔筒连接结构，包括：机舱、机舱平台、偏航旋转台、偏航齿轮、旋转台底座、塔筒、风向标；所述旋转台底座，固装在所述塔筒上，所述偏航齿轮设置于所述旋转台底座上，所述偏航旋转台与所述旋转台底座滚动连接，所述机舱平台，固装在所述偏航旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.双磁路无铁芯双叶片风力发电机，其特征在于，包括：发电机壳体结构、双磁路外转子永磁结构、无铁芯内转子绕组结构、第一叶轮增速结构、第二叶轮增速结构以及常规塔筒连接结构；所述发电机壳体结构还包括：第一主轴(11)、发电机第一端盖轴承(12)、第一端盖(13)、发电机外壳(14)、发电机底座(15)、发电机第二端盖(16)、发电机第二端盖轴承(17)；所述发电机第一端盖轴承(12)，套置于所述第一主轴上(11)，所述第一端盖(13)，套置于所述发电机第一端盖轴承(12)上，所述第一端盖(13)，固装在所述发电机外壳(14)的一端上，所述第二端盖(16)，固装在所述发电机外壳(14)的另一端上，所述发电机第二端盖轴承(17)，设置于所述第二端盖(16)的轴承孔内，所述发电机外壳(14)，固装在所述发电机底座(15)上。2.根据权利要求1所述的双磁路无铁芯双叶片风力发电机，其特征在于，包括双磁路外转子永磁结构，所述双磁路外转子永磁结构还包括：外转子叠式端盖(21)、外转子第一轴承(22)、外转子第一永磁铁环形承载件(23)、第一永磁铁(24)、第二永磁铁(25)、外转子第二永磁铁环形承载件(26)、外转子端盖(27)、外转子第二轴承(28)；所述外转子叠式端盖(21)，套置于所述外转子第一轴承(22)上，所述外转子叠式端盖(21)，固装在所述发电机壳体结构的第一主轴上(11)，所述外转子第一永磁铁环形承载件(23)的一端，固装在所述外转子叠式端盖(21)的外圈上，所述第一永磁铁(24)，设置于所述外转子第一永磁铁环形承载件(23)的内壁上，所述第二永磁铁(25)，设置于所述外转子第二永磁铁环形承载件(26)的外壁上，所述外转子第二永磁铁环形承载件(26)的一端，固装在所述外转子叠式端盖(21)的内圈上，所述外转子端盖(27)，固装在所述外转子第一永磁铁环形承载件(23)的另一端，所述外转子第二轴承(28)，设置于所述外转子端盖(27)上。3.根据权利要求2所述的双磁路无铁芯双叶片风力发电机，其特征在于，包括无铁芯内转子绕组结构，所述无铁芯内转子绕组结构还包括：无铁芯内转子绕组(31)、无铁芯内转子绕组安装盘(32)、无铁芯内转子绕组引出导线(33)、电刷引出导线(34)、电刷组(35)、导电滑环(36)、带凹槽的发电机第二主轴(37)；所述带凹槽的发电机第二主轴(37)，设置于所述外转子第一轴承(22)和所述外转子第二轴承(28)的轴孔内，所述无铁芯内转子绕组(31)，设置于所述无铁芯内转子绕组安装盘(32)上，所述无铁芯内转子绕组安装盘(32)，套置于所述带凹槽的发电机第二主轴(37)上，所述导电滑环(36)，套置于所述带凹槽的发电机第二主轴(37...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆继荣，陆遥，
申请(专利权)人：陆继荣，
类型：发明
国别省市：
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