[实用新型]双转子双励磁直流发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型发电装置。此装置具有双转子结构，其双转子可以互逆旋转发电。

背景技术

电能是现代社会最主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。  定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

本专利涉及一种具有内外两个转子的直流发电机，此发电机工作时其内外两个转子可以在外力的作用下互逆旋转，提高了线圈切割磁力线的速度，从而产生更多电能。此双转子直流发电机是主要应用于风力发电的发电机，优先匹配本人另一专利“绞合式双转子风力发电机”(申请号：200920130931.8)，也可用于其它适用于双转子发电的机械装置。

经过专利数据库的检索知发明专利CN1976206A公开一种套叠式双转子发电机励磁方法及其发电机，主要采用主副风轮带动永磁转子发电，并由较小的副风轮调节励磁频率，此专利跟本专利结构和机理上相去甚远。发明专利CN101013835A公开一种双转子发电机，此专利依靠内外转子之间设置的反向传动装置来实现内外转子的互逆转动的，中间采用了一定的机械装置，这样就必然会造成一定的能量损失，而本专利却完全依靠其自身来互逆转动，因此两个专利原理上毫无相似之处。实用新型专利CN201080895Y公开了一种双轴逆向双转子微风发电机，此发电机依靠上下两个风轮来带动内外两个转子同轴互逆转动，但是其结构和本专利的结构有很大差异，此专利内转子为磁芯，外转子为线圈即只有一组发电线圈，采用永磁发电，而本专利内转子和外壳内壁均为线圈即本专利具有两组发电线圈，外转子为磁芯，并且本专利的发电方式为双励磁方式，因此这两个专利也差别甚大。此外，经深层次专利数据库检索没有再发现类似的专利。

发明内容

为了弥补现有用于风力发电的发电机只有在高速工况下才能高效发电的不足，本专利提供一种双转子双励磁直流发电机，该双转子双励磁直流发电机具有两组发电线圈，保证在同样转速时发电量相对于传统的发电机能够大大提高，并且该发电机的励磁方式采用自励和永励相结合，因此随着发电机双转子转速的提高励磁磁场也在增强，因而发电效率也会提高，此外其内部的内外两个转子可以互逆转动，能够得到更大的切割磁力线速度，从而使该发电机在较低的转速下就能正常发电。

本专利解决其技术问题采用的技术方案是：

(1)将永磁铁和电磁铁线圈设置在发电机的中间，即外转子位置，这样可以在外转子两侧均布上发电绕线线圈，增加绕线数量，这样在每转动一圈的发电量都是内外两个线圈的发电量之和，因而相对常规的发电机可以有更大的输出功率。

(2)采用两个励磁磁铁励磁，永磁铁和励磁磁铁相间布置，这样两个磁场也会均匀布置，并且保证其变化也均匀变化，还可以使励磁磁场随转速的变化而变化，使输出功率更稳定。

(3)内外两个转子的双转子方式互逆旋转方式可以提高相对运动速度，这样就可以获得更大的切割磁力线速度，使该发电机能在较低转速下就能正常发电。

本专利的有益效果是输出功率稳定，不易损坏其配套的电池，结构简单而且发电效率高，还能在低转速下正常发电。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本专利进行进一步说明。

图1为双转子双励磁直流发电机的内部构造示意图，图2为A-A截面示意图，其中1为外壳、2为外绕线线圈、3为永磁铁、4为电磁铁线圈、5为内绕线线圈、6为内转轴、7为接线极、8位外转轴。

具体实施方式

外绕线线圈2布置在外壳1的内壁，内绕线线圈为内转子，此两个线圈均为发电线圈，通过两个线圈中间的磁铁旋转发电。外转子为磁铁，包含永磁铁3和电磁铁4，并且两个磁铁相间布置如图2，并且永磁铁的布置是每个磁极都与相邻的极性相反。此发电机的内外两个转子和转轴的连接方式如图1所示，其分别由同心不同轴的内轴6和外轴8相连。