[发明专利]直联风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电装置，尤其是涉及一种对直联风力发电机等结构的改良。

背景技术

风力发电是较容易获得的清洁能源之一，现有技术中已经公开了许多种基于磁悬浮技术的风力发电机。现有技术的磁悬浮风力发电机可以分成两种，其一为卧式，其二为立式。中国专利公开了一种磁悬浮风力发电机(公开号：CN 101034862A)，其包括叶轮、轴、电机和轴承，叶轮设置于轴端部，电机设置于轴另一端，电机的单侧或双侧设置有轴承，轴承一侧或两侧设置有磁悬浮装置，磁悬浮装置包括一个或一组固定套装于轴上的具有磁性的或者是可导磁的转子，以及设置于所述转子外侧的磁性定子装置，磁性定子装置包括定子磁体，定子磁体与转子具有一高度差并与其保持有轴向间隙；转子上部两外侧均设置有定子磁体，定子磁体为永磁体或电磁装置，定子磁体的径向剖面为扇形或半环形结构，扇形的圆弧角度为45度，磁性定子装置还包括支架，各定子磁体设置于该支架上，支架为倒U形框架导磁通路结构，倒U形框架结构两侧壁分别由轴承的端盖及电机外壳组成，两侧壁上部通过一导磁性物相连，以使两侧壁构成导磁通路，转子为片状或盘状可导磁或充磁的铁磁性体，铁磁性体为硅钢材料或稀土合金材料制成，转子也可以是片状或盘状永磁体。但这种结构的风力发电机转子在定子内部，切割的线圈半径较小，因此发电量也较小，如果增大转子直径，将会增大整个发电机的体积，安装在塔架上后较为不稳定，维修起来较不方便；并且发电机的散热完全靠内部的风扇起作用，浪费能源。

发明内容

本发明的目的是提供一种直联风力发电机，其主要是解决现有技术所存在的风力发电机转子在定子内部，切割的线圈半径较小，因此发电量也较小，如果增大转子直径，将会增大整个发电机的体积，安装在塔架上后较为不稳定，维修起来较不方便；本发明还解决了发电机的散热完全靠内部的风扇起作用的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的直联风力发电机，包括塔架，塔架顶端通过偏航机构连接发电机组，其特征在于所述的发电机组包括有机头，机头周围连接有叶片，机头内端连接有壳体，壳体内有发电机转子，所述发电机转子与机头连接，发电机转子内部设有发电机定子，发电机定子内部缠绕有线圈并穿接有轴；发电机转子与塔架之间设有能承载发电机组重量的磁悬浮第一向上径向轴承以及第二向上径向轴承；发电机定子、发电机转子的内端与壳体之间固定有正推推力轴承、反推推力轴承以及第三径向轴承。机头直接与发电机组中的发电机转子连接，无需转轴转接，使得能量损耗较少。磁悬浮第一向上径向轴承可安装在发电机转子与塔架的连接处，第三向上径向轴承安装在发电机转子中部。发电机组内部还可以安装有现有的偏航系统和变浆系统。正推推力轴承可以承载叶片的轴向推力，反推推力轴承和径向轴承可以平衡叶片和机头的重量。

作为优选，所述的发电机转子的内端与壳体之间设有断面为“L”形的挡块I，挡块I内设有固定块I，正推推力轴承固定在挡块I与壳体之间，反推推力轴承以及第三径向轴承设在挡块I的内侧与固定块I之间。“L”形的挡块I向内弯折，其与固定块I、轴之间形成的间隙内安装有反推推力轴承以及第三径向轴承。

作为优选，所述的反推推力轴承以及径向轴承呈圆周分布在发电机组内，反推推力轴承与第三径向轴承互相间隔设置。反推推力轴承与第三径向轴承可以分别设3～6个。

作为优选，所述的发电机定子内端与壳体之间设有断面为“L”形的挡块II，挡块II设在轴的外表面，挡块II内设有固定块II，固定块II与挡块II的两条内侧边之间分别设有正推推力轴承、第三径向轴承，固定块II与发电机定子内端之间设有反推推力轴承。正推推力轴承、第三径向轴承、反推推力轴承在挡块II与固定块II之间呈“品”字型排列。

作为优选，所述的机头上开有若干通向壳体内部的进风口，机头与发电机定子之间设有挡水除湿装置。挡水除湿装置可以是设置在进风口内端的挡水板，以及市面上一般的除湿机。这样利用自然风直接对发电机内部进行冷却，即环保又节约能源。

作为优选，所述的壳体的长度小于或等于塔架的直径。壳体的长度较短，使得整台直联风力发电机重心较稳，运行起来更加稳定。

因此，本发明具有风力发电机转子在定子外部，切割的线圈半径较大，发电量也较大，维修起来较为方便的特点；本发明还具有发电机完全靠外部的自然风进行冷却，节约能源，结构简单、合理等特点。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是图1的A部放大结构示意图；