本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、永磁用量少且安裝簡單的雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在許通常利用風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)車軸帶動風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，同時連接機(jī)械齒輪增速機(jī)，以便與負(fù)載的轉(zhuǎn)速和扭矩相匹配。這種驅(qū)動方式不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，增大了安裝空間，還會帶來振動、噪聲和磨損。現(xiàn)有的永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)將永磁齒輪和永磁發(fā)電機(jī)集成為一體，使永磁發(fā)電機(jī)能夠變速輸出，但其由4層部件構(gòu)成，且部件間由氣隙隔開，因此有3層氣隙，在單級無法滿足增速要求時往往還需要多級串聯(lián)，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計制造困難，磁體用量大，體積大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有永磁式風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速輸出、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積重量大、磁體用量大、設(shè)計制造困難的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、永磁用量少且安裝簡單的雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括殼體和風(fēng)車軸，其特征在于：所述的殼體內(nèi)設(shè)有同心套裝在一起的外定子總成、外調(diào)制環(huán)、永磁體總成、內(nèi)調(diào)制環(huán)和內(nèi)定子總成，位于外定子總成和永磁體總成之間的外調(diào)制環(huán)無間隙地固定套裝在外定子總成的內(nèi)壁上使得外定子總成和外調(diào)制環(huán)構(gòu)成一個整體后與永磁體總成之間以外氣隙相隔開，位于永磁體總成和內(nèi)定子總成之間的內(nèi)調(diào)制環(huán)無間隙地固定套裝在內(nèi)定子總成的內(nèi)壁上使得內(nèi)定子總成和內(nèi)調(diào)制環(huán)構(gòu)成另一個整體后與永磁體總成之間以內(nèi)氣隙相隔開，上述設(shè)置構(gòu)成一個雙定子雙氣隙的永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)；風(fēng)車帶動風(fēng)車軸轉(zhuǎn)動時則與風(fēng)車軸聯(lián)動的永磁體總成同時轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，固設(shè)的外定子總成和內(nèi)定子總成切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過引出線與外接電路相連完成發(fā)電過程。

所述的永磁體總成呈環(huán)狀設(shè)置在轉(zhuǎn)動端板的筒狀伸出部上，且轉(zhuǎn)動端板與風(fēng)車軸的一端固定相連使得風(fēng)車軸能夠帶動永磁體總成聯(lián)動。

所述的永磁體總成包括外永磁體總成和內(nèi)永磁體總成，所述外永磁體總成固設(shè)在轉(zhuǎn)動端板的伸出部的圓周外壁上且相對外定子總成和外調(diào)制環(huán)構(gòu)成的整體設(shè)置；所述內(nèi)永磁體總成）固設(shè)在轉(zhuǎn)動端板的伸出部的圓周內(nèi)壁上且相對內(nèi)調(diào)制環(huán)和內(nèi)定子總成構(gòu)成的整體設(shè)置。

所述的外永磁體總成轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)外調(diào)制環(huán)調(diào)制所產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與外定子總成切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配；所述的內(nèi)永磁體總成轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)內(nèi)調(diào)制環(huán)調(diào)制所產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與內(nèi)定子總成切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配。

所述的外永磁體總成和內(nèi)永磁體總成分別由呈周向設(shè)置均勻排布在轉(zhuǎn)動端板的伸出部的圓周外壁和圓周內(nèi)壁上的永磁體構(gòu)成。

所述的風(fēng)車軸向外伸出殼體且風(fēng)車軸通過軸承設(shè)置在殼體的端側(cè)延伸部位處。

所述的外定子總成固定設(shè)置在殼體的內(nèi)壁上且內(nèi)定子總成固定設(shè)置在定子端板上，定子端板設(shè)置在殼體的另一端側(cè)用以密封殼體。

所述的外定子總成和內(nèi)定子總成分別由相應(yīng)的線圈繞組和鐵芯構(gòu)成，且線圈繞組分別與相應(yīng)的引出線相連接，引出線穿出定子端板與外接電路相連接、或者引出線穿出殼體與外接電路相連接。

所述的外調(diào)制環(huán)和內(nèi)調(diào)制環(huán)分別由相應(yīng)的支撐環(huán)和沿周向間隔設(shè)置在該支撐環(huán)上的調(diào)磁塊構(gòu)成。

所述外調(diào)制環(huán)中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于外永磁體總成中的永磁體的極對數(shù)和外定子總成中的線圈繞組的極對數(shù)之和；所述內(nèi)調(diào)制環(huán)中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于內(nèi)永磁體總成中的永磁體的極對數(shù)和內(nèi)定子總成中的線圈繞組的極對數(shù)之和。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過設(shè)置在殼體的內(nèi)腔中設(shè)置兩組定子總成，并在兩組定子總成中配置相應(yīng)的永磁體總成和調(diào)制環(huán)，且每組定子總成和永磁體總成之間的調(diào)制環(huán)無間隙地固定套裝在該定子總成上，調(diào)制環(huán)和定子總成構(gòu)成一個整體后與相應(yīng)的永磁體總成之間以單個氣隙相隔開，使得兩組定子總成、調(diào)制環(huán)和永磁體總成構(gòu)成一個雙定子雙氣隙的永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、永磁用量少、安裝簡單，且若反向應(yīng)用時，則上述發(fā)電機(jī)能夠構(gòu)成一個雙定子永磁式復(fù)合電機(jī)，故適宜推廣使用。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1—?dú)んw；2—風(fēng)車軸；3—外定子總成；4—外調(diào)制環(huán)；5—永磁體總成；51—外永磁體總成；52—內(nèi)永磁體總成；6—內(nèi)調(diào)制環(huán)；7—內(nèi)定子總成；8—外氣隙；9—內(nèi)氣隙；10—引出線；11—外接電路；12—轉(zhuǎn)動端板；13—軸承；14—定子端板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示：一種雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括殼體1和風(fēng)車軸2，風(fēng)車軸2向外伸出殼體1且風(fēng)車軸2通過軸承13設(shè)置在殼體1的端側(cè)延伸部位處。在殼體1內(nèi)設(shè)有同心套裝在一起的外定子總成3、外調(diào)制環(huán)4、永磁體總成5、內(nèi)調(diào)制環(huán)6和內(nèi)定子總成7，位于外定子總成3和永磁體總成5之間的外調(diào)制環(huán)4無間隙地固定套裝在外定子總成3的內(nèi)壁上使得外定子總成3和外調(diào)制環(huán)4構(gòu)成一個整體后與永磁體總成5之間以外氣隙8相隔開，位于永磁體總成5和內(nèi)定子總成7之間的內(nèi)調(diào)制環(huán)6無間隙地固定套裝在內(nèi)定子總成7的內(nèi)壁上使得內(nèi)定子總成7和內(nèi)調(diào)制環(huán)6構(gòu)成另一個整體后與永磁體總成6之間以內(nèi)氣隙9相隔開，上述設(shè)置構(gòu)成一個雙定子雙氣隙的永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)；風(fēng)車帶動風(fēng)車軸2轉(zhuǎn)動時則與風(fēng)車軸2聯(lián)動的永磁體總成5同時轉(zhuǎn)動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，固設(shè)的外定子總成3和內(nèi)定子總成7切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過引出線10與外接電路11相連完成發(fā)電過程。具體來說，永磁體總成5呈環(huán)狀設(shè)置在轉(zhuǎn)動端板12的筒狀伸出部上，且轉(zhuǎn)動端板12與風(fēng)車軸2的一端固定相連使得風(fēng)車軸2能夠帶動永磁體總成5聯(lián)動，上述的永磁體總成5包括外永磁體總成51和內(nèi)永磁體總成52，外永磁體總成51固設(shè)在轉(zhuǎn)動端板12的伸出部的圓周外壁上且相對外定子總成3和外調(diào)制環(huán)4構(gòu)成的整體設(shè)置，內(nèi)永磁體總成52固設(shè)在轉(zhuǎn)動端板12的伸出部的圓周內(nèi)壁上且相對內(nèi)調(diào)制環(huán)6和內(nèi)定子總成7構(gòu)成的整體設(shè)置，外永磁體總成51和內(nèi)永磁體總成52分別由呈周向設(shè)置均勻排布在轉(zhuǎn)動端板12的伸出部的圓周外壁和圓周內(nèi)壁上的永磁體構(gòu)成；外永磁體總成51轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)外調(diào)制環(huán)4調(diào)制所產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與外定子總成3切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配；內(nèi)永磁體總成52轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)內(nèi)調(diào)制環(huán)6調(diào)制所產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與內(nèi)定子總成7切割旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配。外定子總成3固定設(shè)置在殼體1的內(nèi)壁上且內(nèi)定子總成7固定設(shè)置在定子端板14上，定子端板14設(shè)置在殼體1的另一端側(cè)用以密封殼體1，外定子總成3和內(nèi)定子總成7分別由相應(yīng)的線圈繞組和鐵芯構(gòu)成，且線圈繞組分別與相應(yīng)的引出線10相連接，引出線10穿出定子端板14與外接電路相連接、或者引出線10穿出殼體1與外接電路相連接；外調(diào)制環(huán)4和內(nèi)調(diào)制環(huán)6分別由相應(yīng)的支撐環(huán)和沿周向間隔設(shè)置在該支撐環(huán)上的調(diào)磁塊構(gòu)成，外調(diào)制環(huán)4中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于外永磁體總成51中的永磁體的極對數(shù)和外定子總成3中的線圈繞組的極對數(shù)之和；內(nèi)調(diào)制環(huán)6中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于內(nèi)永磁體總成52中的永磁體的極對數(shù)和內(nèi)定子總成7中的線圈繞組的極對數(shù)之和。

本發(fā)明的雙定子永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用時，風(fēng)車扇葉在風(fēng)力作用下帶動風(fēng)車軸2轉(zhuǎn)動時會通過與其聯(lián)動的轉(zhuǎn)動端板12帶動外永磁體總成51和內(nèi)永磁體總成52同步轉(zhuǎn)動，外永磁體總成51和內(nèi)永磁體總成52的轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生外旋轉(zhuǎn)磁場和內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生的外旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)外調(diào)制環(huán)4所調(diào)制而產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與外定子總成3切割外旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配，使得固設(shè)的外定子總成3切割外旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過與相應(yīng)線圈繞組端部相連接的引出線10傳輸至外接電路11；同時產(chǎn)生的內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場經(jīng)內(nèi)調(diào)制環(huán)6所調(diào)制而產(chǎn)生的空間諧波極對數(shù)與內(nèi)定子總成7切割內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的極對數(shù)相匹配，使得固設(shè)的內(nèi)定子總成7切割內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過與相應(yīng)線圈繞組端部相連接的引出線10傳輸至外接電路11，完成整個發(fā)電過程。

本發(fā)明通過設(shè)置在殼體1的內(nèi)腔中設(shè)置兩組定子總成，并在兩組定子總成中配置相應(yīng)的永磁體總成5和調(diào)制環(huán)，且每組定子總成和永磁體總成5之間的調(diào)制環(huán)無間隙地固定套裝在該定子總成上，調(diào)制環(huán)和定子總成構(gòu)成一個整體后與相應(yīng)的永磁體總成5之間以單個氣隙相隔開，使得兩組定子總成、調(diào)制環(huán)和永磁體總成5構(gòu)成了一個雙定子雙氣隙的永磁式復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊、永磁用量少、安裝簡單，且若反向應(yīng)用時，則上述發(fā)電機(jī)能夠構(gòu)成一個雙定子永磁式復(fù)合電機(jī)，也在保護(hù)范圍之內(nèi)。故適宜推廣使用。

以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。