一种垂直轴双转子水力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110601422A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201911007308.8(22)申请日2019.10.22(71)申请人青岛厚德新能源科技开发有限公司地址266000山东省青岛市市北区劲松三路148号(72)发明人刘洪德(74)专利代理机构青岛高晓专利事务所(普通合伙)37104代理人张世功(51)Int.Cl.H02K5/14(2006.01)H02K7/18(2006.01)H02K5/173(2006.01)F03B13/00(2006.01)F03B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种垂直轴双转子水力发电机(57)摘要本发明属于发电设备技术领域，具体涉及一种垂直轴双转子水力发电机，其主体结构包括发电机主体、上水轮机和下水轮机，上水轮机和下水轮机分别向相反方向旋转运动；发电机主体主结构包括外壳端盖、外壳、固定座、上外壳轴承、绕组转子上端盖、绕组转子外壳、绕组转子下端盖、转子轴承、绕组、永磁转子、永磁转子轴、双层轴承、连接件、下外壳轴承、集电环组件和磁悬浮减重组件；本发明所设计的垂直轴双转子水力发电机设计合理，原理可靠，发电机的绕组和磁铁绕组均作为转子向相反方向转动，提高了发电的效率，且易于制造和安装，应用环境友好。CN110601422ACN110601422A权利要求书1/1页1.一种垂直轴双转子水力发电机，其特征在于：主体结构包括发电机主体、上水轮机和下水轮机，上水轮机和下水轮机分别向相反方向旋转运动；发电机主体主结构包括外壳端盖、外壳、固定座、上外壳轴承、绕组转子上端盖、绕组转子外壳、绕组转子下端盖、转子轴承、绕组、永磁转子、永磁转子轴、双层轴承、连接件、下外壳轴承、集电环组件和磁悬浮减重组件；外壳端盖设置在外壳的上方开口处，使用螺栓固定，设置在外壳主体下部的固定座与地面基础固定连接；绕组转子上端盖、绕组转子外壳和绕组转子下端盖均设置在外壳内部，绕组转子上端盖通过上外壳轴承与外壳转动式连接，绕组转子外壳分别与绕组转子上端盖和绕组转子下端盖固定式连接，绕组固定设置在绕组转子外壳的内部；永磁转子轴的上端伸入绕组转子外壳和绕组转子下端盖内部，通过转子轴承与绕组转子上端盖转动式连接，永磁转子轴的下端在绕组转子下端盖外与下水轮机固定连接；永磁转子固定在永磁转子轴上部与绕组相对应；外壳、绕组转子下端盖和永磁转子轴通过双层轴承转动式连接。2.根据权利要求1所述的垂直轴双转子水力发电机，其特征在于：所述双层轴承由外圈、内圈、法兰中套、球体和螺纹孔构成；外圈与法兰中套之间设置有一组球体，法兰中套与内圈之间设置有一组球体，使外圈、内圈与法兰中套两两之间均能相对旋转运动；法兰中套上围绕轴心均匀设置有多个螺纹孔；法兰中套的上端与绕组转子下端盖下部轴状一端固定连接，法兰中套的下端与连接件固定连接，同时连接件与上水轮机固定连接；双层轴承的内圈内侧与永磁转子轴固定，外圈的外侧固定在外壳上。3.根据权利要求1所述的垂直轴双转子水力发电机，其特征在于：所述集电环组件包括集电环、碳刷架和碳刷；集电环套装在绕组转子上端盖的轴状部位，集电环与绕组电连接，碳刷架固定设置在外壳内部，碳刷通过弹簧固定在碳刷架上，碳刷与集电环相接触并通过弹簧压紧。4.根据权利要求1所述的垂直轴双转子水力发电机，其特征在于：所述磁悬浮减重组件包括内磁环组和外磁环组；内磁环组和外磁环组均为环状磁体，内磁环组设置在绕组转子外壳内部，内磁环组的上半部固定在永磁转子的下方，内磁环组的下半部设置在绕组转子下端盖内侧与上半部相对；外磁环组的上半部设置在绕组转子下端盖的外侧，外磁环组的下半部设置在外壳的内侧与上半部相对；内磁环组和外磁环组的上半部与下半部之间留有间隙，相对面的磁极相同，利用磁力减轻上外壳轴承和转子轴承因为转子的重力而产生的轴向负荷，减小轴承磨损。2CN110601422A说明书1/3页一种垂直轴双转子水力发电机技术领域：[0001]本发明属于发电设备技术领域，具体涉及一种一种垂直轴双转子水力发电机，利用绕组和磁铁双转子的反向旋转，提高发电效率。背景技术：[0002]水力发电的基本原理是利用水位落差，配合水轮发电机产生电力，也就是利用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推动发电机，而得到电力。传统的发电设备一般为定子固定，转子相对定子旋转，其发电效率较低，为了提高发电机的发电效率，人们研发出了双转子发电机。双转子发电机的绕组和磁铁同时向相反方向转动，提高了发电的效率。[0003]现有技术中，申请号为200910119410.7的发明专利，公开了一种双转子发电机，发电机主体由内到外依次包括：转轴、第一转子、第一定子、绝缘架、第二转子、第