[发明专利]一种涡轮发电机及动力系统

权利要求书

1.一种涡轮发电机，其特征在于，包括涡轮机和发电机，所述发电机包括动力涡轮和发电端部；

所述动力涡轮的进气口位于所述涡轮机的喷口的一侧，所述动力涡轮的流道与所述涡轮机的流道连通，所述发电端部位于所述涡轮机远离所述喷口的一侧，所述动力涡轮与所述发电端部传动连接；

所述发电端部包括定子和转子，所述定子包括定子机匣和定子绕组组；所述转子安装于所述定子机匣内，所述转子包括转子机匣和转子永磁体组；

所述转子永磁体组包括转子径向永磁体组，所述转子径向永磁体组包括多个沿转子机匣的周向间隔分布的转子永磁体；

所述定子绕组组包括定子径向绕组组；所述定子径向绕组组包括多个沿定子机匣的周向间隔分布的定子绕组；

多个所述定子绕组中具有励磁绕组，所述励磁绕组产生的磁场与所述转子径向永磁体的磁场相互作用，使所述转子在径向上悬浮于所述定子机匣中；

所述定子机匣的内周壁间隔开设有三个第一周向凹槽，三个所述的定子径向绕组组分别对应安装于三个第一周向凹槽内，所述转子机匣外周壁间隔开设有三个第二周向凹槽，三个所述的转子径向永磁体组分别对应安装于三个第二周向凹槽内。

2.如权利要求1所述的涡轮发电机，其特征在于，所述动力涡轮与所述发电端部通过传动轴传动连接，所述传动轴沿所述涡轮机的气体主流流向穿过所述涡轮机。

3.如权利要求1所述的涡轮发电机，其特征在于，所述动力涡轮和所述发电端同轴连接。

4.如权利要求1～3任一项所述的涡轮发电机，其特征在于，所述动力涡轮与所述转子通过传动轴传动连接。

5.如权利要求4所述的涡轮发电机，其特征在于，所述转子永磁体组包括至少一组转子轴向永磁体组,每组所述转子轴向永磁体组设在相应所述转子机匣的端部；所述定子绕组组包括至少一个轴向线圈，每个所述轴向线圈设在相应所述定子机匣的端部；所述轴向线圈与所述转子轴向永磁体组相对设置。

6.如权利要求5所述的涡轮发电机，其特征在于，所述定子径向绕组组沿所述定子机匣的轴向间隔设在所述定子机匣的周壁，每组所述定子径向绕组组均包括多个沿所述定子机匣的周向间隔分布的定子绕组；

所述转子径向永磁体组沿所述转子机匣的轴向间隔设在所述转子机匣的周壁，每组所述转子径向永磁体组均包括多个沿所述转子机匣的周向间隔分布的转子永磁体。

7.如权利要求4所述的涡轮发电机，其特征在于，所述定子机匣具有相对的第一敞口和第二敞口，所述转子机匣具有相对的第三敞口和第四敞口；所述转子机匣的内部通过所述第一敞口和所述第二敞口与所述定子机匣的内部连通；

所述转子还包括转子风扇，所述转子风扇设于所述转子机匣内，所述动力涡轮与所述转子风扇传动连接。

8.如权利要求1～3任一项所述的涡轮发电机，其特征在于，所述涡轮机包括压气机、压缩机、燃烧室以及燃气涡轮；其中，

所述发电端部布置于所述压气机的前方，所述压气机、所述压缩机和所述燃气涡轮同轴连接，所述燃烧室位于所述压缩机与所述燃气涡轮之间，所述动力涡轮位于所述燃气涡轮的后方；所述发电端部的机匣与所述压气机的机匣固定相连。

9.如权利要求8所述的涡轮发电机，其特征在于，所述涡轮机还包括外壳体，所述压气机、所述压缩机、所述燃气涡轮和所述动力涡轮均安装于所述外壳体内并分别与所述外壳体匹配连接；所述燃烧室与所述外壳体一体成型。

10.一种动力系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的涡轮发电机。