專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，特別是指一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電是將葉片迎風(fēng)掃掠面積內(nèi)截獲的風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能過程。為了獲得更多的風(fēng)能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電裝置一般需要吊裝到很高的位置。而隨著單機(jī)功率的不斷增大，發(fā)機(jī)裝置的重量也不斷上升，使得大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)輸?shù)跹b難度和成本不斷上漲，一定程度上制約了大功率風(fēng)機(jī)的發(fā)展。目前，采用多個(gè)小功率電機(jī)組合的方式能很好的解決這一問題?，F(xiàn)有技術(shù)中采用多電機(jī)組合方式主要有兩種聯(lián)接方式串聯(lián)和并聯(lián)。多電機(jī)串聯(lián)通過主軸將扭矩分別傳遞給各個(gè)電機(jī)，這種方式要求主軸的長(zhǎng)度很大，重量也重，同時(shí)對(duì)各電機(jī)裝配時(shí)的同心度要求也很高，因此實(shí)用性很差，在實(shí)際中并無太多的應(yīng)用。多電機(jī)并聯(lián)采用單輸入多輸出的齒輪箱將扭矩給多個(gè)電機(jī)，這種方式結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，但增大了增速箱的負(fù)擔(dān)，增速箱不但要承擔(dān)增速的作用，還要進(jìn)行高精度的分動(dòng)，從而使得增速箱的故障大大增加，同時(shí)也增大了增速箱的制造難度。因此，迫切需要一種新結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用兩電機(jī)串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)大功率，風(fēng)輪側(cè)采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)，另一側(cè)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，外轉(zhuǎn)子電機(jī)與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)通過電機(jī)本身定轉(zhuǎn)子間的磁力柔性連接，使得整個(gè)系統(tǒng)有良好的抗沖擊性能，并且可以減少整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸， 便于運(yùn)輸和吊裝。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)艙底架，還包括風(fēng)輪，包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂上的葉片；第一電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子，所述第一電機(jī)的所述外轉(zhuǎn)子與所述輪轂固定；第二電機(jī)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外定子，所述第二電機(jī)的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子通過聯(lián)接軸與所述第一電機(jī)的所述內(nèi)定子聯(lián)接，所述第二電機(jī)的所述外定子固定于所述機(jī)艙底架上。優(yōu)選的，所述聯(lián)接軸包括第一法蘭、主軸和第二法蘭；所述第一電機(jī)的所述內(nèi)定子通過所述第一法蘭與所述主軸固定；所述主軸通過所述第二法蘭與所述第二電機(jī)的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子固定。優(yōu)選的，所述聯(lián)接軸還包括第一軸承和第二軸承，所述主軸通過所述第一軸承和所述第二軸承固定于所述機(jī)艙底架上。優(yōu)選的，其特征在于，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)都為永磁電機(jī)。優(yōu)選的，所述葉片的數(shù)量至少為三片。優(yōu)選的，所述第一電機(jī)的所述外轉(zhuǎn)子通過緊固件與所述輪轂固定。優(yōu)選的，所述緊固件為螺栓。
3[0018]本實(shí)用新型技術(shù)方案采用兩電機(jī)串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)大功率，風(fēng)輪側(cè)采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)， 另一側(cè)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，風(fēng)輪與外轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子固定，從而將轉(zhuǎn)矩傳遞給外轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)外轉(zhuǎn)子與其內(nèi)定子間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，利用定轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生的電磁力矩， 以便內(nèi)定子跟隨外轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。外轉(zhuǎn)子電機(jī)與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)通過電機(jī)本身定轉(zhuǎn)子間的磁力柔性連接，使得整個(gè)系統(tǒng)有良好的抗沖擊性能，并且采用本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)可以減少整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸，便于運(yùn)輸和吊裝。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。參照?qǐng)D1，在本實(shí)用新型一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第一實(shí)施例中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括機(jī)艙 (圖未示)和機(jī)艙底架(圖未示)，還包括風(fēng)輪，包括輪轂2和設(shè)置在輪轂2上的葉片1 ； 第一電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子3和內(nèi)定子4，第一電機(jī)的外轉(zhuǎn)子3與輪轂2固定；第二電機(jī)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子10和外定子11，第二電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子10通過聯(lián)接軸與第一電機(jī)的內(nèi)定子4聯(lián)接，第二電機(jī)的外定子11固定于機(jī)艙底架上。風(fēng)輪一般由1至3個(gè)葉片1和輪轂2所組成，其功能是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，葉片1的算數(shù)優(yōu)選為3。葉片1安裝在輪轂2上，優(yōu)選采用螺栓擰緊，當(dāng)然，還可以采用其它的固定方式將葉片1安裝在輪轂2上，本實(shí)用新型對(duì)此不進(jìn)行限定。葉片1一般采用玻璃纖維或其它復(fù)合材料制造。第一電機(jī)的外轉(zhuǎn)子3優(yōu)選采用螺栓與輪轂2固定，當(dāng)然，還可以采用其它的緊固件將外轉(zhuǎn)子3與輪轂2固定，本實(shí)用新型對(duì)此不進(jìn)行任何的限定。優(yōu)選的，聯(lián)接軸包括第一法蘭5、主軸7和第二法蘭9 ；第一電機(jī)的內(nèi)定子4通過第一法蘭5與主軸7固定；主軸7通過第二法蘭9與第二電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子10固定。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，聯(lián)接軸還包括第一軸承6和第二軸承8，主軸7通過第一軸承6和第二軸承8固定于機(jī)艙底架上。另外，在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一電機(jī)和第二電機(jī)都優(yōu)選采用永磁電機(jī)。下面對(duì)本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理和工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述。風(fēng)吹動(dòng)葉片1帶動(dòng)輪轂2轉(zhuǎn)動(dòng)，輪轂2帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)，外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)(第一電機(jī))中的外轉(zhuǎn)子3與內(nèi)定子4之間的轉(zhuǎn)速差越大，其間的電磁力就越大，當(dāng)電磁力超過后
4續(xù)傳動(dòng)鏈中的阻力時(shí)，內(nèi)定子4會(huì)跟隨外轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)定子4與內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī) (第二電機(jī))的內(nèi)轉(zhuǎn)子10通過聯(lián)接軸聯(lián)接在一起，因此，此時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子10也開始轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)速的加快，內(nèi)轉(zhuǎn)子10與外定子11之間的電磁阻力不斷增大，同時(shí)外轉(zhuǎn)子3與內(nèi)定子4之間所需要的電磁力也越來越大，因此外轉(zhuǎn)子3與內(nèi)定子4之間的轉(zhuǎn)速差也不斷增大，直至達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，從而使兩電機(jī)都達(dá)到額定功能運(yùn)轉(zhuǎn)。如果兩個(gè)電機(jī)的功率一樣， 在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，外轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速近似為內(nèi)轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)速的兩倍，兩電機(jī)定轉(zhuǎn)子間的轉(zhuǎn)速差相等，即轉(zhuǎn)速比近似為2 1，即為差動(dòng)聯(lián)接。本實(shí)用新型技術(shù)方案采用兩電機(jī)串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)大功率，風(fēng)輪側(cè)采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)， 另一側(cè)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，風(fēng)輪與外轉(zhuǎn)子電機(jī)的外轉(zhuǎn)子3固定，從而將轉(zhuǎn)矩傳遞給外轉(zhuǎn)子3帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)外轉(zhuǎn)子3與其內(nèi)定子4間產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，利用定轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生的電磁力矩，以便內(nèi)定子4跟隨外轉(zhuǎn)子3—起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動(dòng)。外轉(zhuǎn)子電機(jī)與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)通過電機(jī)本身定轉(zhuǎn)子間的磁力柔性連接，使得整個(gè)系統(tǒng)有良好的抗沖擊性能，并且采用本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)可以減少整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸，便于運(yùn)輸和吊裝。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)艙底架，其特征在于，還包括風(fēng)輪，包括輪轂( 和設(shè)置在所述輪轂( 上的葉片(1)；第一電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子C3)和內(nèi)定子G)，所述第一電機(jī)的所述外轉(zhuǎn)子C3)與所述輪轂 O)固定；第二電機(jī)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子(10)和外定子(11)，所述第二電機(jī)的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(10)通過聯(lián)接軸與所述第一電機(jī)的所述內(nèi)定子(4)聯(lián)接，所述第二電機(jī)的所述外定子(11)固定于所述機(jī)艙底架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述聯(lián)接軸包括第一法蘭(5)、主軸(7)和第二法蘭(9)；所述第一電機(jī)的所述內(nèi)定子(4)通過所述第一法蘭(5)與所述主軸(7)固定；所述主軸(7)通過所述第二法蘭(9)與所述第二電機(jī)的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(10)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述聯(lián)接軸還包括第一軸承(6)和第二軸承(8)，所述主軸(7)通過所述第一軸承(6)和所述第二軸承(8)固定于所述機(jī)艙底1 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)都為永磁電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述葉片(1)的數(shù)量至少為三片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一電機(jī)的所述外轉(zhuǎn)子(3)通過緊固件與所述輪轂O)固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述緊固件為螺栓。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)艙底架，還包括風(fēng)輪，包括輪轂和設(shè)置在所述輪轂上的葉片；第一電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子，所述第一電機(jī)的所述外轉(zhuǎn)子與所述輪轂固定；第二電機(jī)，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外定子，所述第二電機(jī)的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子通過聯(lián)接軸與所述第一電機(jī)的所述內(nèi)定子聯(lián)接，所述第二電機(jī)的所述外定子固定于所述機(jī)艙底架上。本實(shí)用新型采用兩電機(jī)串聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)大功率，風(fēng)輪側(cè)采用外轉(zhuǎn)子電機(jī)，另一側(cè)采用內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)，外轉(zhuǎn)子電機(jī)與內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)通過電機(jī)本身定轉(zhuǎn)子間的磁力柔性連接，使得整個(gè)系統(tǒng)有良好的抗沖擊性能，并且可以減少整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸，便于運(yùn)輸和吊裝。
文檔編號(hào)F03D9/00GK202148986SQ20112020364
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者成剛, 繆瑞平 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司