双风轮双转子风力发电机.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CN106988965A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710391584.3(22)申请日2017.05.27(71)申请人侯晓宇地址472199河南省三门峡市陕县原店镇豫西机床厂(72)发明人侯晓宇(74)专利代理机构郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙)41117代理人秦舜生(51)Int.Cl.F03D9/25(2016.01)F03D1/02(2006.01)F03D15/20(2016.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称双风轮双转子风力发电机(57)摘要本发明提出了一种双风轮双转子风力发电机，其包括机座，在机座上固设机壳，在机壳内设外转子，外转子内嵌设内转子；在内转子的外表面上设磁钢，在外转子的内壁上绕设线圈，或在内转子的外表面上绕设线圈，在外转子的内壁上设磁钢；伸出机壳外与外转子连接的外转子轴端部和伸出机壳外与内转子连接的内转子轴端部分别设转向相反的风轮；线圈通过导电环、碳刷、引出线将发出的电输出。本发明解决了在低风速微风环境下实现发电并能提高发电量、降低成本，使低风速风力发电得以实用化的技术问题，具有易制造、安全可靠、维护简单、无环境污染等诸多优点。CN106988965ACN106988965A权利要求书1/1页1.一种双风轮双转子风力发电机，包括机座，其特征是在所述机座上固设机壳，在机壳内设外转子，外转子内嵌设内转子；在所述内转子的外表面上设磁钢，在外转子的内壁上绕设线圈，或在所述内转子的外表面上绕设线圈，在外转子的内壁上设磁钢；伸出机壳外与外转子连接的外转子轴端部和伸出机壳外与内转子连接的内转子轴端部分别设转向相反的风轮；所述线圈通过导电环、碳刷、引出线将发出的电输出。2.根据权利要求1所述的双风轮双转子风力发电机，其特征是所述外转子轴与内转子轴为同心套轴并伸出机壳外同侧，内转子轴套设在外转子轴内，在外转子轴上套设导电环，线圈通过导电环、碳刷、引出线将发出的电输出。3.根据权利要求2所述的双风轮双转子风力发电机，其特征是所述外转子轴和内转子轴通过轴间轴承套装在一起，外转子轴与机壳间通过机壳轴承连接固定。4.根据权利要求1所述的双风轮双转子风力发电机，其特征是所述外转子轴与内转子轴伸出机壳外相对的两侧，在内转子轴上套设导电环，线圈通过导电环、碳刷、引出线将发出的电输出。5.根据权利要求4所述的双风轮双转子风力发电机，其特征是所述外转子轴和内转子轴通过轴间轴承连接，外转子轴和内转子轴与机壳间分别通过机壳轴承连接。6.根据权利要求1至5任一所述的双风轮双转子风力发电机，其特征是所述外转子轴和内转子轴端部的风轮均为套轴同心塔式结构，外转子轴端部的风轮直径尺寸大于内转子轴端部的风轮直径尺寸。2CN106988965A说明书1/3页双风轮双转子风力发电机技术领域[0001]本发明涉及发电机，具体涉及一种双风轮双转子风力发电机，是指一种能够在6m—2m/s的低风速微风环境下实现发电并且发电量得到大幅提升的风力发电机。背景技术[0002]风能是清洁可再生能源中最具有发展潜力的新能源，其在我国的储藏量相当丰富。[0003]近几年，我国在风电可再生能源开发利用方面取得了长足发展。但众所周知，建设风电通常存在以下问题：①.选择好风场，风速要在10m/s以上（即5、6级以上的风）才能有效发电，而我国只有少数地区能达这个风速；②.多建在边远山区，入网输电需要远距离架设输送电网，增大了输电损耗，且投资大成本高；③.风电无法被有效使用，尽管我国目前风电的发电量不到总发电量的4％，但仍弃电严重，弃电甚至高达40℅以上。[0004]解决这些问题，现有采用的方法是：开发中小型、离网分布式风力发电并本地消纳。作为离网分布式风力发电更接近用电负荷，设备在低压用户侧，不需要长远输配和入网，损耗小。尽管如此，只是实践效果还十分有限。风电产业当前仍然面临三大问题：一是产业结构不合理，过分依赖“三北”基地，分散式风电仍然弱小；二是风电发电量占全部发电量的比例仍然较低，不足4％；三是弃电状况仍没有得到有效解决。[0005]究其根本原因是我国绝大多数都是低风速微风区，风速常年在6m—1m/s以下，现有的风力发电技术，在这个风速区间风机的转速很低，发电量很小甚至发不出电。为了提高发电量，目前采用的技术方案仍是沿袭原有技术路径，就是增加齿轮箱，加大变速比，提高发电机转速。但是齿轮易损坏且难以维护，能量传递损耗也大，使本就能量很低的低风速发电效率更低，进一步推高了成本，经济效益低，达不到实用效果，无法普及推广。[0006]在低风速发电这方面，若不能从结构原理上实现大的技术突破，不能大幅提升低风速风能的利用和发电效率，分布式离网风电就很难得到发展，