[发明专利]双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机在审
申请号: | 201711442170.5 | 申请日: | 2017-12-27 |
公开(公告)号: | CN108092478A | 公开(公告)日: | 2018-05-29 |
发明(设计)人: | 胡国祥;吕峰 | 申请(专利权)人: | 胡国祥 |
主分类号: | H02K16/00 | 分类号: | H02K16/00;H02K7/18;H02K13/00;H02K1/27;H02K11/00;F03D3/02;F03D9/11 |
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地址: | 210031 江苏省南京市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 转子 内轴 叶轮 外壳转子 风机 垂直轴风力发电机 叶轮转动轴 发电效率 逆向旋转 同一轴线 电滑环 双叶轮 构建 发电机结构 发电机外壳 同轴线设置 风机基座 感应线圈 接线端子 励磁线圈 两两组合 组装方便 低风速 电连接 下叶轮 发电机 失速 大风 受损 转化 | ||
1.一种双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其构成包括有风机基座、叶轮、发电机、控制装置,其特征在于:所述叶轮为两个,两个叶轮上下同轴线设置,所述发电机设置于上方叶轮与下方叶轮之间,所述发电机由内轴转子和外壳转子构成,内轴转子和外壳转子之间设置有加固轴承,上方叶轮转动轴与内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴与外壳转子固定连接,上方叶轮与下方叶轮的旋转方向不同,内轴转子或外壳转子的感应线圈或励磁线圈通过电滑环装置与固定于风机基座的接线端子呈电连接。
2.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述电滑环装置由圆筒状旋转件、导电环、导电刷、压簧及导线构成,圆筒状旋转件与下方叶轮转动轴同轴线固定连接,若干导电环沿绝缘材质圆筒旋转件的轴向分层排布,各导电环分别通过导线与发电机内轴转子或外壳转子中的感应线圈或励磁线圈呈电连接,压簧压迫导电刷,使每个导电刷的一端分别与各个导电环呈滑动接触式电连接,每个导电刷的另一端经导线与接线端子呈电连接。
3.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述上方叶轮为升力型叶轮、或为阻力型叶轮、或为升阻互补型叶轮,所述下方叶轮为升力型叶轮、或为阻力型叶轮、或为升阻互补型叶轮。
4.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述外壳转子设置有感应线圈、内轴转子设置有永磁体;或者所述外壳转子设置有永磁体、内轴转子设置有感应线圈;或者所述外壳转子设置有铁芯和励磁线圈、内轴转子设置有感应线圈;或者所述内轴转子设置有感应线圈、外壳转子设置有铁芯和励磁线圈,或者所述外壳转子设置有多凸极铁芯及感应线圈、内轴转子为多凸极导磁体。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述上方叶轮和下方叶轮均为升阻互补型叶轮,所述发电机设置于上方叶轮与下方叶轮中间,上方叶轮转动轴下端通过法兰盘与发电机内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴的上端通过法兰盘与发电机外壳转子固定连接,下方叶轮转动轴下部插入至风机基座的套筒里,下方叶轮转动轴与风机基座之间设置一对锥形轴承,下方叶轮转动轴的最下端采用螺母锁紧,使得下方叶轮转动轴的下部能在风机基座的套筒内自由旋转,所述电滑环装置的圆筒状旋转件通过螺旋方式或通过联轴器与下方叶轮转动轴的下端部固定连接,所述发电机内轴转子嵌装有永磁体,发电机外壳转子嵌装有铁芯和感应线圈,外壳转子感应线圈经穿过下方叶轮转轴中心通孔的导线与电滑环装置的导电环呈电连接,导电刷则经导线与固定于风机基座接线端子呈电连接。
6.根据权利要求5所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述升阻互补型叶轮由转动轴、固定支架、升力型叶片和螺旋式阻力型叶片构成,固定支架内端与转动轴固定,固定支架外端则固定升力型叶片,螺旋式阻力型叶片围绕转动轴固定。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:构成中还包括有储电装置,所述上方叶轮为升力型叶轮,所述下方叶轮为阻力型叶轮,上方叶轮转动轴下端通过法兰盘与发电机内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴的上端通过法兰盘与发电机外壳转子固定连接,下方叶轮转动轴下部插入至风机基座的套筒里,下方叶轮转动轴与风机基座之间设置一对锥形轴承,下方叶轮转动轴的最下端采用螺母锁紧,使得下方叶轮转动轴的下部能在风机基座的套筒内自由旋转,所述电滑环装置的圆筒状旋转件通过螺旋方式或通过联轴器与下方叶轮转动轴固定连接,所述发电机内轴转子的励磁线圈经电滑环装置与固定于外壳转子上的接线端子呈电连接,发电机外壳转子的感应线圈经与固定于外壳转子上的接线端子呈电连接,若干导线的一端连接外壳转子上的接线端子,导线的另端穿过下方叶轮转轴中心通孔与电滑环装置的若干导电环呈电连接,若干导电刷则经导线与固定于风机基座接线端子呈电连接,所述储电装置为内轴转子的励磁线圈提供电能。
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