[发明专利]一种直驱型叠层风力发电机

权利要求书

1.一种直驱型叠层风力发电机，是一种具有套叠结构的大功率并网直驱型永磁风力发电机，其特征在于，发电机具有套叠结构，即在直径方向具有套层，在轴向具有叠层结构，由叶片、前挡片、轮毂、前轴承、前转子、前定子、支架、主轴、后定子、后转子、后轴承、后挡片、机舱壳体、塔架，以及变桨装置，偏航装置，启动装置等结构和装置组成，由叶片将风能转化成机械能，并经轮毂和主轴直接带动套叠转子相对套叠定子转动，将机械能转化成电能，完成发电工作。

2.如权利要求1所述的一种直驱型叠层风力发电机，其特征在于，发电机采用套叠结构，也就是在发电机的直径方向，将定子和转子制造成相对应的多层数的套层结构，在发电机的轴线方向采用两套成对的叠层结构，在主轴的前端设置一套发电机，在主轴的后端也设置同样的一套发电机，由一个叶轮和主轴带动两套发电机发电，通过采取套叠结构增加转子磁极和定子铁芯绕组数量的方法，有效减小同功率直驱型风电机直径，或在同直径条件下，增大发电功率，由本发明构成的大功率并网直驱型变速变桨风力发电机，用于陆地和近海的各类风力发电场。

3.如权利要求1所述的前、后转子结构相似，其特征在于，转子是一个多层圆盘状钢结构体，由三个凸圈和基体组成，在外圈的内侧，中圈与里圈的内外侧均装有钕铁硼稀土高性能永磁块，与凸圈共同组成多磁极和磁轭，构成低速永磁同步发电机套层转子结构，转子基体的安装内孔通过孔轴接触与主轴形成孔轴配合，保证转子与主轴同心，转子安装内孔制有键槽，通过矩形键与主轴连接，并传递扭矩。

4.如权利要求1所述的前、后转子，其特征在于，前转子与轮毂之间采取法兰止口径向定位配合并用螺钉连接成一体，用前挡片和螺钉轴向压装于主轴的前端，由轮毂直接将扭矩传递给前转子，前转子再将扭矩传递给主轴，后转子用后挡片和螺钉轴向压接安装于主轴后端，由主轴将叶轮的扭矩传递给后转子。

5.如权利要求1所述的前、后定子结构相似，其特征在于，定子是一个带有两层凹槽的圆盘状钢结构体，在定子外侧和两层凹槽壁上安装定子铁心和定子绕组，构成永磁同步发电机的套层定子结构，组装后与前、后转子形成相互嵌入的套层发电机，前、后定子均采用内孔和法兰与支架的定子安装外径配合定心，通过法兰用螺钉与支架连接。

6.如权利要求1所述的主轴主要起支撑和传动作用，其特征在于，主轴是一个安装于支架内的通轴，由前、后两组轴承支撑在支架的套管内，需要时可以在主轴的中部与支架之间设置启动装置，主轴的前端安装前转子，后端安装后转子。

7.如权利要求1所述的支架，其特征在于，支架总体上是一个T字形空心铸钢套管，支架的水平部分内部为阶梯型圆孔，前后端设置安装轴承的轴承孔，用来安装前后轴承，轴承由支架前后端分别装入，支架的水平部分可设计成等长对称结构或不等长非对称结构，支架的水平部分的外部设置前后定子支撑轴颈利定子安装法兰端面及螺钉孔，支架的竖直部分是套管形状，下端设置凸缘和法兰孔，用螺栓与偏航轴承的动圈连接，形成整个风电机机舱与塔架的联系，支架下端外部设置机舱壳体安装凸缘，侧面设置入仓门，人员可以通过塔架和支架进入机舱。