[实用新型]用于风力或水力涡轮机的双转子结构和风力或水力涡轮机

说明书

本实用新型涉及风力和水力涡轮机，尤其涉及具有双转子的风力和水力涡轮机。 

风力或水力涡轮发是将风力或水力转化为电力的装置，其通常包括转子、齿轮箱以及发电机。在操作时，风力使转子转动从而对齿轮箱提供高转矩、相对低的频率的输入。齿轮箱使该输入得以转化，以便为发电机提供高的、优选恒定的速度，从而产生具有期望频率的交流电流。 

在双转子涡轮机中，将每个转子的旋转能量组合起来从而采用单个发电机已经通过采用锥齿轮实现。同样地，它还通过将每个涡轮转子与发电机的不旋转的定子和转子部件连接或者将第一涡轮转子与第一发电机磁场转子连接、将第二涡轮转子与第二发电机磁场转子连接来实现。该设置下，两个转子以相反方向转动，在第一种方法中，两个转子之间的相对速度无法调整。 

在现有的风力/水力涡轮机组件中存在的一个问题是，输出到发电机的速度维持恒速是困难的。另一个缺陷是，风力/水力涡轮机的齿轮箱相对复杂，通常用到多级行星齿轮系统。 

US2006/0093482A1公开了一种具有反向旋转螺旋的风车。两个螺旋都位于行星齿轮箱的上风侧，并且用于增强涡轮机位置处供应的电力。转子的速度可以通过阻断机构控制，但是该风车不能产生恒定的输出速度。 

本实用新型所要解决的问题在于：在现有的风力/水力涡轮机组件中存在的一个问题是，输出到发电机的速度维持恒速是困难的。另一个缺陷是，风力/水力涡轮机的齿轮箱相对复杂，通常用到多级行星齿轮系统。 

根据本实用新型的第一方面，提供一种风力或水力涡轮机的双转子结构，其包含：行星齿轮箱，其具有连接到第一转子的第一输入端、连接到第二转子的第二输入端、连接到发电机的输出端，且第一转子和第二转子中的一个或者两个包括具有可变节距的叶片；其特征在于，在使用时，输出端的转速通过所述第一转子和所述第二转子的相对转速确定，且通过所述叶片的角度位置控制，从而所述发电机在风或水的速度变化的情况下产生具有期望频率的电力。 

所述第一输入端连接到所述行星齿轮箱的环形齿轮，所述第二输入端连接到所述行星齿轮箱的行星齿轮架，且所述输出端连接到所述行星齿轮箱的恒星齿轮。 

所述第一转子位于所述第二转子的上游。 

所述第一转子定位在所述第二转子的上风侧，且所述第一转子具有比所述第二转子小的直径，在使用时所述第二转子至少部分地远离所述第一转子操作引起的涡流定位。 

所述第一转子位于所述第二转子的上游。 

所述第一转子定位在所述第二转子的上风侧，且所述第一转子具有比所述第二转子小的直径，在使用时所述第二转子至少部分地远离所述第一转子操作引起的涡流定位。 

所述第一转子和所述第二转子的相对转速能够在使所述第一转子和所述第二转子以相同方向旋转的范围和使所述第一转子和所述第二转子以不同方向旋转的范围之间变化。 

所述输出端经由高速中间轴和高速输出轴连接到发电机。 

所述输出端经由高速中间轴和高速输出轴连接到发电机。 

所述第一转子和所述第二转子定位在所述双转子结构的上风侧。 

根据本实用新型的第二方面，提供一种风力或水力涡轮机，包含第一方面所述的双转子结构。 

根据本实用新型的第三方面，提高一种风力或水力涡轮机，包含其中所述第一转子和所述第二转子定位在所述双转子结构的上风侧的双转子结构。 

在根据本实用新型的风力/水力涡轮机中，输出到发电机的速度维持恒速。同时，风力/水力涡轮机的齿轮箱相对简单，不需要使用多级行星齿轮系统。 

本实用新型将会仅以例子的方式来进行描述，并且参考以下附图： 

为了更完整地说明本实用新型及其技术优点，现在将通过以下描述和附图进行参考，附图中： 

图1为本实用新型的齿轮箱布置的剖视图； 

图2为转子叶片的配置的平面图； 

图3为本实用新型的齿轮箱布置的示意图； 

图4为本实用新型的齿轮箱在A‑A位置的剖视图；以及 

图5为本实用新型风力涡轮机安装的侧视图。