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(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CN108092478A(43)申请公布日2018.05.29(21)申请号201711442170.5(22)申请日2017.12.27(71)申请人胡国祥地址210031江苏省南京市浦口区浦东北路5号商务广场11幢201室(72)发明人胡国祥吕峰(51)Int.Cl.H02K16/00(2006.01)H02K7/18(2006.01)H02K13/00(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K11/00(2016.01)F03D3/02(2006.01)F03D9/11(2016.01)权利要求书2页说明书5页附图8页(54)发明名称双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机(57)摘要本发明涉及一种双叶轮独立逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特点是,两个叶轮上下同轴线设置,发电机由内轴转子和外壳转子构成,上方叶轮转动轴与内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴与外壳转子固定连接,上方叶轮与下方叶轮的旋转方向不同,内轴转子或外壳转子的感应线圈或励磁线圈通过电滑环装置与固定于风机基座的接线端子呈电连接。本发明提高了风机的综合λ数值,并将综合λ数值转化为发电机外壳转子与内轴转子之间的相对线速度,进而提高了发电效率。本发明上、下叶轮两两组合的多种结构形式,既兼顾低风速提升发电效率,又避免遇大风时风机因失速而受损。本发明独特的电滑环装置,适合风机和发电机结构特点,简单、组装方便。CN108092478ACN108092478A权利要求书1/2页1.一种双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其构成包括有风机基座、叶轮、发电机、控制装置,其特征在于:所述叶轮为两个,两个叶轮上下同轴线设置,所述发电机设置于上方叶轮与下方叶轮之间,所述发电机由内轴转子和外壳转子构成,内轴转子和外壳转子之间设置有加固轴承,上方叶轮转动轴与内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴与外壳转子固定连接,上方叶轮与下方叶轮的旋转方向不同,内轴转子或外壳转子的感应线圈或励磁线圈通过电滑环装置与固定于风机基座的接线端子呈电连接。2.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述电滑环装置由圆筒状旋转件、导电环、导电刷、压簧及导线构成,圆筒状旋转件与下方叶轮转动轴同轴线固定连接,若干导电环沿绝缘材质圆筒旋转件的轴向分层排布,各导电环分别通过导线与发电机内轴转子或外壳转子中的感应线圈或励磁线圈呈电连接,压簧压迫导电刷,使每个导电刷的一端分别与各个导电环呈滑动接触式电连接,每个导电刷的另一端经导线与接线端子呈电连接。3.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述上方叶轮为升力型叶轮、或为阻力型叶轮、或为升阻互补型叶轮,所述下方叶轮为升力型叶轮、或为阻力型叶轮、或为升阻互补型叶轮。4.根据权利要求1所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述外壳转子设置有感应线圈、内轴转子设置有永磁体;或者所述外壳转子设置有永磁体、内轴转子设置有感应线圈;或者所述外壳转子设置有铁芯和励磁线圈、内轴转子设置有感应线圈;或者所述内轴转子设置有感应线圈、外壳转子设置有铁芯和励磁线圈,或者所述外壳转子设置有多凸极铁芯及感应线圈、内轴转子为多凸极导磁体。5.根据权利要求1或2或3或4所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述上方叶轮和下方叶轮均为升阻互补型叶轮,所述发电机设置于上方叶轮与下方叶轮中间,上方叶轮转动轴下端通过法兰盘与发电机内轴转子固定连接,下方叶轮转动轴的上端通过法兰盘与发电机外壳转子固定连接,下方叶轮转动轴下部插入至风机基座的套筒里,下方叶轮转动轴与风机基座之间设置一对锥形轴承,下方叶轮转动轴的最下端采用螺母锁紧,使得下方叶轮转动轴的下部能在风机基座的套筒内自由旋转,所述电滑环装置的圆筒状旋转件通过螺旋方式或通过联轴器与下方叶轮转动轴的下端部固定连接,所述发电机内轴转子嵌装有永磁体,发电机外壳转子嵌装有铁芯和感应线圈,外壳转子感应线圈经穿过下方叶轮转轴中心通孔的导线与电滑环装置的导电环呈电连接,导电刷则经导线与固定于风机基座接线端子呈电连接。6.根据权利要求5所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:所述升阻互补型叶轮由转动轴、固定支架、升力型叶片和螺旋式阻力型叶片构成,固定支架内端与转动轴固定,固定支架外端则固定升力型叶片,螺旋式阻力型叶片围绕转动轴固定。7.根据权利要求1或2或3或4所述的双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机,其特征在于:构成中还包括有储电装置,所述上方叶轮为升力型叶轮,所述下方叶轮