[实用新型]复合风力发电机

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及风力发电设备领域，可广泛应用于建筑、车船等众多领域的的高效能风力发电机。 

背景技术

近年来，垂直轴风力发电机得到大力发展，新的发明不断涌现，如中国专利ZL201020110508.4一种垂直轴风力发电机，该实用新型采用了第一、第二叶片，但也仅此而已，对发电功率的提高作用极其有限。增大发电机的功率和效率，需要考虑多方面的因素，进行全面的技术改进。 

发明内容

为克服现有风力发电机笨重而功率不足的缺点，本实用新型提供一种复合风力发电机，该风力发电机体积小而功率大。 

本实用新型为解决上述技术难题所采取的技术方案是：复合风力发电机具有圆筒形的转子外壳、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，其中转子外壳使用轴承安装在机轴上，所述复合机芯在外壳圆筒体内和机轴上，复合风轮的叶片均匀固定在圆筒体外表面上。复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子和每个定子均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键套装在机轴上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环和挡圈定位。所述复合线圈即一种定子线圈，定子线圈使用多股铜线绕制成单元线圈，将至少两个或两个以上单元线圈并接而成复合线圈，使用热固性材料将复合线圈封固形成定子盘。所述转子的转子支架上设有取偶数的永磁体，永磁体呈扇形平板状，并以正面N极和S极相反的极性相临安装。所述机轴上至少设有一条花键，转子外壳通过轴承安装在机轴上，机轴的两端从转子外壳中伸出，在机轴的两端部设有螺口。所述定子配合机轴，在定子的中心孔上，设有与花键相应的键槽，定子的轴孔键槽对准机轴花键。所述转子外壳由开放的圆筒体和两端盖组成，在整机安装时，首先在圆筒体上安装转子到位，放入定子挡圈和转子卡环，再将定子推入机轴到位，依次安装所有定子和转子后，将各线圈引线汇总成引出线缆，从机轴引线孔内引出，最后使用固定螺栓将两端盖与圆筒体紧固在一起。所述复合风轮由第一组H型风轮和第二组S型风轮组合而成，其中H型风轮最少为三个叶片，S型风轮最少为两个叶片，所有叶片均匀安装在转子外壳上，形成风轮-机芯一体机。所述H型风轮叶片有两种不同剖面形状，使用其中一种翼型剖面为对称翼型，或使用另一种弧型剖面为凹面弧形。所述H型风轮叶片设有较长的扇柄，扇柄的长度，至少是叶片剖面宽度的两倍或两倍以上，扇柄插接在圆筒体侧面的扇柄座上。 

本实用新型设计了复合机芯、复合线圈以及复合风轮，在较小的体积和较小的空间 内，不但提高了功率，而且提高了效率，具有明显的积极意义。 

附图说明

下面，结合附图及实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型所提供的一种复合风力发电机总体结构示意图。 

图2是该复合风力发电机机芯构造示意图。 

图3是一种复合线圈引线结构示意图。 

图1中，5是第二风轮，4是固定螺栓，9是引出线缆，6是第一风轮，6B扇柄，100是转子外壳，102是端盖，8是机轴，6C是扇柄座。 

图2、图3中，8A是引线孔，21是定子盘，21A是定子线圈，21B是线圈引线，3C是卡环，31A是永磁体，30是转子，31是转子支架，3B是挡圈，8B是花键，101是圆筒体，20是定子，3A是卡圈，7是轴承，8C是螺口。 

具体实施方式

如图1所示，复合风力发电机具有具有圆筒形的转子外壳、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，外转子100使用轴承7安装在机轴8上，复合机芯在转子圆筒体101内和机轴8上，复合风轮包括第一H型风轮6和第二S型风轮5，两种风轮均匀分布在圆筒体的外表面上。 

如图2所示，复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子30和每个定子20均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键8B套装在机轴8上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环3C和挡圈3B定位。复合机芯中多定子、多转子的数量，根据需要设定，在空间宽度允许而高度受限制情况下，定子盘的直径可大些，在空间高度允许而宽度受限制情况下，一般应增加定子盘的数量以减小其直径。