[发明专利]轴向磁场滑差同步式双直风力发电机

摘要

本发明公开了一种轴向磁场滑差同步式双直风力发电机，该电机主要由它包括转子轴、扇叶、同步发电机定子、主动感应转子及从动差速转子组成。所述主动感应转子包括主动转子铁轭和面贴于主动转子铁轭上的导电盘；从动差速转子铁轭以及面贴于铁轭上的永磁体；通过环氧树脂将同步发电机电枢绕组与电机外壳固定在一起。本发明的突出特点是“双直”，即直接驱动（发电机和风轮机直接相连，不需经齿轮箱）和直接联网（发电机输出电能不需转换，直接供给电网）。采用“双直”模式简化了系统结构，提高了系统运行可靠性，减少了维护工作，系统整体效率较高。

主权项

一种轴向磁场滑差同步式双直风力发电机，其特征在于：它包括转子轴（1）、扇叶（26）、同步发电机定子（41）、主动感应转子（44）及从动差速转子（42）；所述同步发电机定子（41）包括盘形的左端盖（2）、盘形的右端盖（12）、环形柱状的定子外壳（8）及与定子外壳（8）内柱面正交的定子电枢（7）；所述定子电枢（7）为盘式环形状，其通过螺栓（13）同轴固定在外壳(8)的内部，由关于轴心成环状均匀排列的梯形的电枢绕组线圈（9）经过绝缘树脂封装硬化而成，所述的电枢绕组线圈（9）的线圈平面与所述定子电枢（7）的盘面方向一致，均与转子轴（1）垂直；所述定子电枢（7）、主动感应转子（44）及从动差速转子（42）均为同轴、盘面相互平行的盘形结构，磁场均沿轴向方向；所述主动感应转子（44）通过第一轴承（16）与同步发电机定子（41）保持相对自由转动；所述从动差速转子（42）通过第二轴承（15）、第三轴承（17）与同步发电机定子（41）保持相对自由转动；所述主动感应转子（44）与扇叶（26）同轴连接在转子轴（1）的两端，所述主动感应转子（44）包括主动转子铁轭（6）和铺设在主动转子铁轭（6）的双边盘面上同轴的环形导电盘（5），所述的环形导电盘（5）由铜材、银材或者其他良性导电材料制成；所述从动差速转子（42）为同轴平行双盘结构，包括轴向平行的两个形状完全相同的第一盘式轭铁（3）和第二盘式轭铁（11）经过支撑柱（14）固结成一体，轴向平行的所述第一盘式轭铁（3）和所述第二盘式轭铁（11）的两个相对盘面上沿径向盘面外侧对称平行放置环形外圈磁体阵列（10），沿径向盘面内侧对称平行放置两组环形内圈磁体阵列（4）；所述内圈磁体阵列（4）由等间隔环形同心排列的偶数个第一磁体构成，所述第一磁体（101）均沿轴向充磁，相邻磁体的充磁方向相反；所述外圈磁体阵列（10）由等间隔环形同心排列的偶数个第二磁体构成，所述第二磁体（401）均沿轴向充磁，相邻磁体的充磁方向相反；所述内圈磁体阵列（4）与外圈磁体阵列（10）的磁体数量相等，且同一机械角度范围内的磁体极性一致；所述同步发电机定子（41）的定子电枢（7）及所述主动感应转子（44）为由外向内径向布置；所述主动感应转子（44）位于所述从动差速转子（42）上的第一盘式轭铁（3）和第二盘式轭铁（11）形成的双盘内腔之中，从动差速转子（42）的内圈磁体阵列（4）与主动感应转子（44）的盘式环形导电盘（5）正对，二者之间设置有第一气隙（31）；所述同步发电机定子（41）的定子电枢（7）位于从动差速转子（42）上的第一盘式轭铁（3）和第二盘式轭铁（11）形成的双盘内腔之中，与从动差速转子（42）的外圈磁体阵列（10）正对，二者之间设置有第二气隙（33）。