[实用新型]双向对旋风轮风力发电机

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种离网型水平轴风力发电机，特别是涉及一种双向对旋风轮风力发电机。

二、背景技术：

目前，公知的风力发电机种类繁多，其结构是由风轮机、发电机、风舵、支架等组成，其中定子大多采用固定式安装，当风力发电机处在风场时由风轮机把风能转换为旋转力带动发电机中转子转动，使定子线圈感应磁场切割磁力线而产生电流，电流的大小与风轮机的旋转面积成比例，与风速的3次方成比例，因为现有技术的限制，实际得到的能量是风动能10～30％左右，风动量转换为电能的比例还是很低，这样制约了风力发电的推广和应用，要想提高风力发电机效率，只有增大风轮机的面积比例和风速，而风速是自然力量人们无法控制改变其大小，而发电机的转速是可以改变，因此人们研制出双风轮风力发电机：其定子和转子都能转动，并且定子和转子的转向相反，提高发电机电枢绕组切割磁力线速度，增大发电机输出功率，但是这种双风轮风力发电机没有调速装置，风力太大或太小，都影响发电机的运行。

三、实用新型内容：

本实用新型的目的是：克服现有技术的缺陷，提供一种设计合理、能够促使且调整发电机水平转动、风能利用率高的双向对旋风轮风力发电机。

本实用新型的技术方案是：一种双向对旋风轮风力发电机，含有风轮、发电机、尾舵和支架，所述发电机含有定子总成、转子总成和外壳，所述转子总成的转动轴通过轴承与定子总成的壳体连接，该转动轴的前端安装有一个前风轮，所述定子总成前轴套的前端安装一个后风轮，并且前、后风轮叶片的迎角相反，所述定子总成前轴套通过轴承与所述外壳前端连接，所述外壳的后端与一个支撑回转体的壳体连接，并且支撑回转体壳体内腔中的所述外壳侧壁上设置有固定架，该固定架和定子总成后轴套之间设置有电枢电刷总成，所述定子总成的后轴套通过轴承与所述外壳的后端或所述支撑回转体壳体的内环台阶连接，所述支撑回转体的后端与尾舵连接，其下端与支架连接，所述支撑回转体的横向轴线与支架的竖向轴线之间具有一定距离，使发电机的转动轴线相对于支架偏心设置。

所述定子总成的后轴套和所述定子总成的壳体为分体组合式结构，二者通过螺栓连接。或者，所述定子总成的后轴套通过螺栓固定在所述定子总成壳体的后端盖上，所述定子总成的壳体和后端盖螺栓连接，并且二者的接触面之间设置有钢丝穿条。

所述支架上端的转轴通过轴承与所述支撑回转体下部内腔连接，并且所述转轴和所述支撑回转体之间设置有滑环电刷总成。

所述支撑回转体的壳体上设置有电枢引线孔。

所述尾舵含有连接盘、尾舵梁和两个V型尾翼，其中，尾舵梁后端和两个V型尾翼连接，其前端设置有一个立式轴套，该轴套和连接盘上设置的立轴相匹配，尾舵梁能够绕立轴转动。

所述连接盘和轴套之间设置有限位机构，所述限位机构含有限位螺栓和螺母，其中限位螺栓前端和连接盘上设有的螺纹孔相匹配，其后端设置有一个圆锥台体，该圆锥台体和所述轴套上设置的圆锥孔相匹配，所述螺母调整限位螺栓进入螺纹孔的位置。所述轴套和立轴之间设置有轴承和密封环。

所述前、后风轮采用含碳纤维玻璃钢材料的扭曲叶片，其叶片翼型选用美国经风洞试验和实践定型的翼型尺寸；所述转子总成采用高效永磁体结构；所述前风轮前端安装有整流罩。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的前、后风轮均采用含碳纤维玻璃钢材料的扭曲叶片，叶片翼型选用美国经风洞试验和实践定型的FX63-137翼型尺寸，其叶片的旋转面积大，并且前、后风轮叶片的迎角相反，转向相反，相对提高了风能利用率，实现弱风发电

2、本实用新型的发电机采用高效永磁结构，前风轮驱动装永磁体的转子顺时针转动，风叶迎角相反的后风轮驱动电枢绕组的定子逆时针转动，定、转子相对转动，提高了发电机电枢绕组切割磁力线速度，增大发电机输出功率。

3、本实用新型将前后风轮、发电机与支架上端转轴偏心布置，当风速超过额定风速时，前后风轮、发电机能绕支架上端转轴转动，偏离风向一定角度，减小风轮迎风面积，以达到调速的目的；当风速超过停机风速时，前后风轮顺桨，发电机与风向垂直，停机。支架上端转轴和支撑回转体下端壳体支架安设置有轴承和滑环电刷总成，便于转动和电流接通。

4、本实用新型采用尾舵调向，尾舵由尾舵梁和两个V型尾翼构成，尾舵梁另一端和尾舵连接盘铰接，尾翼一直顺着风向，带动前、后风轮始终对准风向。另外，尾舵和连接盘之间设置有轴套和立柱，便于调整尾舵的方向，并且尾舵还设置有限位机构，保证和限定尾舵的方向。

5、本实用新型适用范围广，既适用于强风发电，又适用于弱风发电。