专利名称：双桨风力发电机的制作方法
技术领域：
双桨风力发电机技术领域[0001]本实用新型属于风力发电机技术领域，涉及一种双桨风力发电机。
背景技术：
[0002]电能是现代社会中不可缺少的重要能源之一，传统的发电方式有煤炭发电、水力 发电、核电、风力发电等等，随着社会的发展以及能源的开发利用，传统大投入的发电方式 已经不能满足社会生活和生产的需求。[0003]风力发电产生的背景是太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差， 从而引起大气的对流运动形成风，其携带的能量即风能。风吹动风机旋转从而带动发电机 旋转发电称为风力发电机，即风电。风能是太阳能的一种转化形式，近年来，随着全球能源 资源和环境问题的突出，特别是以变暖为重要特征的全球气候变化的日趋明显，风电越来 越受到世界各国的高度关注和重视，并且在各国共同努力下得到了快速的发展，目前全球 风电装机容量已经超过了 I亿千瓦，风电已经成为世界能源的重要组成部分，特别是在全 球风的市场的强劲拉动下，风电产业发展很快，风电装机容量迅速增加，风电单机容量不断 扩大，风电的安全性和可靠性明显提高，各方面投资风电的积极性空前的高涨，经过多年 持续的努力，风电已经进入由小型规模补充能源向大规模主要能源转变的重要发展阶段。 2007年，世界各国相继制定并对外公布了本国阶段性的可再生能源的具体发展目标，不同 国家发展目标的相同点是，在推动可再生能源产业化的进程中，强调了政府在可再生能源 发展中的责任，通常是政府科技投入现行，随后进行市场开拓。[0004]而在我国，可再生能源也正处于快速发展阶段，一些技术已经达到或接近商业化 发展的水平，无论从资源、技术和产业的角度，近几年都将有大规模发展的潜力，可再生能 源已经开始在我国的能源供应中发挥作用，在未来能源供应构成中可以具有举足轻重的 地位，根据政府制定的国家发展目标，2020年可再生能源的发电比例可以达到15%以上， 2040年之后可以达到30 %或更高的水平，成为重要的替代能源。[0005]综上所述，风力行业市场巨大、前景看好，但由于我国风力行业起步较晚，同时也 存在诸多有待解决的问题，例如，众所周知利用风力发电是离不开发电机的，目前发电机效 率低、体积大、浪费资源是急待解决的技术瓶颈问题。而且，目前的风力发电均采用单桨形 式，其利用风力带动位于塔架一侧的风叶旋转，将风能转化为机械能，再通过安装于内部的 发电机来发电。但单桨形式的风力发电机所能利用的自然资源有限，为了找到一种更好的 发电方式，并且响应全球低碳、环保的形势，合理充分利用自然资源，我们需要找到一种投 入低、运行安全可靠、且效率高的风力发电机，其能利用有限的风力资源发出更多的电能， 满足社会需求。发明内容[0006]本实用新型的目的在于避免现有风力发电机的不足，提供一种双桨风力发电机， 两组风叶分别连接至发电机的线圈绕组和转子，两组风叶作不同方向的转动，带动线圈绕组和转子分别作不同方向的转动，从而能够将资源利用达到合理化和最大化，大大提高发 电机的发电效率，产生更多的电能。特别是，配合本公司发明的多磁路盘式发电机使用，能 够使发电量进一步得到提高。[0007]根据本实用新型的一优选实施方式，提供一种双桨风力发电机，其包括前风轮、外 壳及其内部结构、后风轮、以及塔架，外壳内部结构包括发电机组件、主轴套筒和大套筒、 轴承、旋转轴套筒、旋转轴、集电环，其中发电机组件为盘式发电机组件或带有铁芯的发电 机，其包括转子和线圈绕组，其特征在于，前风轮的前风叶与后风轮的后风叶在迎风转动时 的转动方向相反，前风轮在风力作用下带动转子同步转动，而后风轮则带动线圈绕组以与 转子相反的方向同步转动，从而使得转子与线圈绕组之间形成相对运动，进而由于线圈绕 组切割磁力线产生电能。[0008]根据本实用新型的另一优选实施方式，前风轮包括前导流罩、前风轮轮毂、前风 叶、主轴、前锁紧螺母，前风叶装在前风轮轮毂上，再通过锁紧螺母与主轴连接固定；后风轮 包括后导流罩、后风轮轮毂、后风叶、后风叶轴、后锁紧螺母，后风叶装在后风轮轮毂上，再 通过后锁紧螺母与后风叶轴连接固定，该前风轮和后风轮是集风装置。[0009]根据本实用新型的另一优选实施方式，所述的盘式发电机为多磁路盘式发电机， 其包括:m-l个转子、m个线圈绕组，其中m是大于或等于3的正整数；所述转子与所述线圈 绕组间隔排列；线圈绕组具有输出端；[0010]其中，每个所述转子均包括转子盘和多个磁钢，每个磁钢均贯穿转子盘，使得每个 磁钢的两个磁极分别暴露于该转子盘的两侧，各磁钢在该转子盘的同一侧以磁极交替的方 式布置于该转子盘上，并在装配时自动与相邻转子中磁钢的相对应磁极对准，从而使得转 子相互定位；[0011]其中，每个所述线圈绕组均包括绕组盘和线圈阵列，其中所述线圈阵列包括多个 线圈组；[0012]其中，所述的m-Ι个转子均与所述的主轴连接固定；主轴和主轴套筒用轴承装配 在一起；主轴套筒的前端通过螺丝与线圈绕组连接固定，后端通过螺丝与后风叶轴连接固 定，从而前风轮在风力作用下带动转子同步转动，而后风轮组件则带动线圈绕组以相反的 方向同步转动。[0013]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的所述磁钢为截 面是圆形或扇形或矩形的柱状永磁体，所述每个转子盘上的磁钢数量为偶数。[0014]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的所述转子盘与 所述绕组盘的形状相同，所述转子盘和所述绕组盘是圆盘、扇形盘、平行四边形盘或椭圆形盘。[0015]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的转子盘和绕组 盘由树脂材料制成，所述树脂材料包括团状模塑料或环氧树脂。[0016]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的所述磁钢和所 述线圈组的数量相同，也可不相同。[0017]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的所述线圈绕组 是由一根或多根漆包线绕制成多个线圈组，再用树脂材料包覆压制而成。[0018]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中该多磁路盘式发电机的所述线圈绕组的输出由以下方式形成各线圈绕组各自输出的串联，或者各线圈绕组各自输出的并联，或 线圈绕组各自输出的串并联。[0019]根据本实用新型的另一优选实施方式，当线圈绕组为由多根漆包线绕制成的多个 线圈组时，一个线圈绕组中的由同一根漆包线或多根漆包线形成的多个线圈作为一组，具 有I个输出端，各线圈组的输出端或并联或串联或串并联形成该线圈绕组的输出端。[0020]根据本实用新型的另一优选实施方式，其中的带有铁芯的发电机包括轴承、转 子铁芯、磁钢、线圈、线圈固定套筒、端盖及螺丝，转子铁芯置于主轴上通过花键连接成一整 体，可一起转动；磁钢是圆弧状永磁体，均匀镶嵌在转子铁芯的表面；其构成带有铁芯的发 电机的转子；其线圈是由漆包线绕制均匀地穿在硅钢片上，成一圆环状，再置于线圈固定套 筒内，利用卡槽固定成一整体，其构成带有铁芯的发电机的线圈绕组，所述发电机的转子置 于所述发电机的线圈绕组内，用轴承装配；线圈固定套筒的两端盖上端盖，用螺丝固定；便 组成铁芯式发电机；该转子和该线圈绕组可相对转动，且转子与线圈绕组之间留有气隙，转 动时通过切割磁力线，产生电能。[0021]本实用新型相当于使发电机转速提高了一倍，因此提高了发电机的发电率，与单 桨的风力发电机相比，产生电能要高出一倍。特别是，结合使用本公司另一项发明专利多 磁路盘式发电机，使发电量进一步得到提高。
[0022]从下列结合附图的详细说明中将更充分地理解本实用新型，该附图是示意性的， 并未按照实际情况示出所有部件，并且处于清楚目的未按照比例绘制，其中[0023]图1示出了本实用新型的双桨风力发电机结构示意图。[0024]图1 一 I示出了不包括两组风叶的双桨风力发电机结构示意图。[0025]图2示出了本实用新型使用的多磁路盘式发电机的核心部件结构立体示意图，其 中具有4个线圈绕组和3个转子。[0026]图3是举例说明图2中所示发电机转子的结构图。[0027]图4是举例说明图2中所示线圈绕组的结构图。[0028]图5是本实用新型使用的铁芯式发电机的结构示意图。[0029]图6是本实用新型使用铁芯式发电机的双桨风力发电机结构示意图。[0030]在图中1——前导流罩,2——前风轮轮毂,3——前风叶，4、4-1、4-2、4_3、 4-4——线圈绕组，5、5-1、5-2、5-3——转子，6——螺丝，7——集电环，8——集电环，9——后风轮轮毂，10-后风叶，11-后导流罩，12-前锁紧螺母，13-主轴，14-轴承，15——主轴套筒，16——轴承，17——大套筒，18——旋转轴套筒，19——轴承，20—— 旋转轴，21——后风叶轴，22——后锁紧螺母，23——外壳，24——螺丝，25——螺丝，26-螺丝，58、58-la、58-2a、58-3a、58-lb-磁钢，59、59-1、59_2、59_3-转子盘，410、410-la、410-lb——线圈组，411、411_1——绕组盘，31——磁钢，32——转子铁芯， 33——线圈固定套筒，34——端盖，35——螺丝，36——线圈，37——轴承。
具体实施方式
[0031]
以下结合附图对本实用新型的优选实施方式作进一步说明。[0032]图1和图1 — I示出了本实用新型的双桨风力发电机的结构示意图。[0033]本实用新型的双桨风力发电机包括前风轮、外壳23及其内部结构、后风轮、以及塔架等现有技术中风力发电机所必备的结构(未示出)。[0034]其中，前风轮包括前导流罩1、前风轮轮毂2、前风叶3、主轴13、前锁紧螺母12。后风轮包括后导流罩U、后风轮轮毂9、后风叶10、后风叶轴21、后锁紧螺母22。前风叶3装在前风轮轮毂2上，再通过前锁紧螺母12与主轴13连接固定；后风叶10装在后风轮轮毂 9上，再通过后锁紧螺母22与后风叶轴21连接固定，主轴13和后风叶轴21均伸入到外壳 23中，彼此 之间的转动均不受对方影响。前风轮和后风轮是集风装置，其作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能，风轮一般由2个或3个风叶组成。本实用新型中，前风叶3和后风叶10的迎风面相反，因此在风力作用下，一组风叶是顺时针旋转，同时另一组风叶是逆时针旋转。[0035]外壳23内部结构包括发电机组件、主轴套筒15、大套筒17、轴承14、16、旋转轴套筒18、旋转轴20、轴承19、集电环7、集电环8以及各组件中和各组件之间的螺丝6、24、 25λ260[0036]本实用新型中的发电机组件优选采用本发明人的另一项发明多磁路盘式发电机，以便进一步提高效率。多磁路盘式发电机主要包括转子5和线圈绕组4，在图1和图1 一 I中示出了包含3个转子和4个线圈绕组的情况，其彼此间隔排列。转子与线圈绕组的具体结构将在下文中具体描述。如图1 一 I可以更清楚地看出，装配时转子5与主轴13连接固定；主轴13和主轴套筒15用轴承14装配在一起；主轴套筒15的前端通过螺丝24与线圈绕组4连接固定，后端通过螺丝26与后风叶轴21连接固定，并且，主轴套筒15和大套筒 17用轴承16装配在一起；旋转轴套筒18与大套筒17固定；旋转轴20与旋转轴套筒18用轴承19装配在一起，旋转轴套筒18随旋转轴20 —起旋转，从而整个风力发电机可以水平地在360°的范围内随风向变化调整风轮的朝向，使其迎风旋转。集电环7和集电环8是本领域众所周知的部件，它可以用在任何要求连续旋转的同时又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中，并且避免导线在旋转过程中造成扭伤。集电环的结构和作用在本领域是公知的，在此不再赘述。如图所示，集电环8的外壳通过螺丝25与大套筒17 连接固定，其内部部件随主轴套筒15旋转，集电环8的输出端与集电环7的输入端电连接， 集电环7的输出端构成发电机的输出。[0037]在风力作用下，如果前风叶3顺时针旋转，则同时后风叶10逆时针旋转。由于前风叶3与主轴13连接固定、主轴13与转子5连接固定，因此，前风叶3的顺时针旋转会带动主轴13与之同步顺时针旋转，并由此带动转子5与之同步顺时针旋转。而且，由于后风叶10与后风叶轴21连接固定、后风叶轴21与主轴套筒15连接固定、主轴套筒15与线圈绕组4连接固定，因此，后风叶10的逆时针旋转会带动后风叶轴21、主轴套筒15与之同步逆时针旋转，并由此带动线圈绕组4与之同步逆时针旋转。当然，也可以是在风力作用下， 前风叶3逆时针旋转,带动转子5与之同步逆时针旋转，同时后风叶10顺时针旋转,带动线圈绕组4与之同步顺时针旋转。可见，在本实用新型中，在风力作用下，两组风叶沿不同方向转动，带动发电机转子5和线圈绕组4同时向不同的方向旋转，产生电能。并且正是由于转子5和线圈绕组4同时向不同的方向旋转，进而增加了二者之间的相对运动速度，在同等风力下提高了发电机效率。[0038]除采用上述前、后风轮外，本实用新型优选采用本发明人设计的多磁路盘式发电机作为发电机组件。图2和图3示出了本实用新型的双桨风力发电机所使用的多磁路盘式发电机。本实用新型的多磁路盘式发电机包括多个转子5、多个线圈绕组4以及发电机组件所必须包括的输出部件(未详细示出)，输出部件连接到传统电输出。其中，多个线圈绕组4 通过螺丝6固定在一起，其中线圈绕组中最靠后端的一个通过螺丝24与主轴套筒15连接固定；多个转子5和主轴13连接固定。各部件也可按照其他传统的方式来连接固定。如前所述，前、后风轮分别带动转子、线圈绕组旋转，构成发电机的动力输入，而其输出与传统发电机的输出相同，可以离网连接到合适的用电器，例如蓄电池、汽车充电站等，也可以用常规手段进行调整且并网后输送。[0039]如图1 — I和图2所示，其中举例说明了该多磁路盘式发电机的四个线圈绕组及其上各线圈组与三个转子及其上各磁钢对应的示意图。从图中可以看出，本实用新型的多磁路盘式发电机具有四个线圈绕组4和三个转子5，转子5-1夹于线圈绕组4-1、4-2之间， 转子5-2夹于线圈绕组4-2、4-3之间，转子5-3夹于线圈绕组4_3、4_4之间，即，线圈绕组和转子从左侧开始到右侧之间按照如下顺序排列线圈绕组4-1、转子5-1、线圈绕组4-2、 转子5-2、线圈绕组4-3、转子5-3、线圈绕组4-4。[0040]图3举例说明多磁路盘式发电机转子5-1的结构。如图所示，转子5-1包括转子盘59-1和均匀布置在转子盘59-1内的多个磁钢58，如58_la、58_lb……，但磁钢的数量为偶数个，各个磁钢58为截面是圆形或扇形或矩形或其它规则或不规则形状的柱状永磁体， 均贯穿转子盘59-1，使得每个磁钢的两个磁极分别暴露于转子盘59-1的两个侧面，从而能够使用每个磁钢的双面磁性。以磁钢58-la为例，其在转子盘59-1的左侧面暴露出S极， 在转子盘59-1的右侧面暴露出N极。并且，各磁钢在转子盘59-1的同一侧以N极和S极交替的方式沿圆周方向均匀布置在转子盘59-1上。举例来说，磁钢58-la在转子盘59-1 的一个侧面暴露出S极，则磁钢58-lb在同一侧面暴露出N极，以此类推。此外，需要注意的是，对于多磁路盘式发电机而言，其 多个转子盘(如转子盘59-1、59-2、59-3)的形状相同， 其上磁钢的数量相同，且磁钢的位置也彼此对应。转子盘可以采用树脂材料制成，例如BMC (团状模塑料)、环氧树脂或其他具有电绝缘性的材料。[0041]虽然图3中示出的转子盘为圆盘，然而其同样可以为扇形盘、平行四边形盘、椭圆形盘或盘面为其它规则或不规则形状的盘。并且，虽然在图3中示出的磁钢数为12个，然而本领域技术人员可以理解，其数量可以更多或更少，但应为偶数个。[0042]转子5-1、转子5-2和转子5-3上分别具有贯穿转子盘59-1、59_2、59_3的磁钢，因此在装配时，不同转子盘中的磁钢靠彼此之间的磁极相互作用(即同极相斥、异极相吸)而自动对准并保持同步转动。举例来说，由于磁钢58-la在转子盘59-1的左侧暴露出S极、在转子盘59-1的右侧则暴露出N极，磁钢58-2a在转子盘59_2的左侧暴露出S极、在转子盘 59-2的右侧暴露出N极，并且磁钢58-3a在转子盘59_3的左侧暴露出S极、在转子盘59_3 的右侧则暴露出N极，因此，在磁极相互作用下，转子盘59-1上的磁钢58-la (其左侧为S 极、右侧为N极)自动与转子盘59-2上的磁钢58-2a (其左侧为S极、右侧为N极)对准并保持同步转动，而转子盘59-2上的磁钢58-2a (其左侧为S极、右侧为N极)自动与转子盘 59-3上的磁钢58-3a (其左侧为S极、右侧为N极)对准并保持同步转动。由此可知，来自转子5-1上的磁钢58-la和与之相对应的转子5-2的磁钢58_2a以及与之对应的转子5_3的磁钢58_3a的磁力线方向是一致的。[0043]本实用新型附图1 — I中示出了具有4个线圈绕组4 — 1、4 — 2、4 — 3、4 — 4的情况。附图4举例说明了线圈绕组4-1的结构。[0044]如图所示，线圈绕组4-1包括绕组盘411-1和均匀布置于绕组盘411_1上的扇形线圈阵列，该扇形线圈阵列为由一根漆包线或多根漆包线并联绕制而成的多个扇形线圈组 410，如410-la、410-lb……。每个线圈组都由多个线圈组成，每个线圈组都是从绕组盘的一面延伸到另一面，即，从绕组盘两侧都可以看到同一线圈组。该漆包线的两端从绕组盘 411-1引出，作为线圈阵列的阳极和阴极，即线圈绕组的阳极和阴极。[0045]在示出的最佳实施方式中，扇形线圈组的数量与转子盘上的磁钢数量相同，且位置相对应(如图4中，透过线圈组可以看到磁钢)。这些扇形线圈组沿圆周方向均匀布置在绕组盘411-1上，再通过绝缘材料，如BMC (团状模塑料)，包覆压制制成线圈绕组。[0046]此外，需要注意的是，对于多磁路盘式发电机而言，其多个线圈绕组(在本例中为线圈绕组4-1、4-2、4-3、4-4)的形状相同，其上扇形线圈组的数量相同且线圈组的位置也彼此对应。[0047]此外，虽然图中示出的线圈绕组4-1、4-2、4-3、4_4为圆盘，然而其同样可以为扇形盘、平行四边形盘、椭圆形盘或盘面为其它规则或不规则形状的盘，但优选的是满足其形状与转子盘形状相同。[0048]虽然在图中示出的线圈数为12个，然而本领域技术人员可以理解，其数量可以更多或更少，但优选的是与磁钢的数量相一致。[0049]虽然本例中扇形线圈阵列由一根漆包线绕制而成，然而本领域技术人员可以理解，可以采用现有技术的其他绕制方式，例如用两根或者多根漆包线绕制。当采用多根漆包线绕制时，根据线的不同可以将线圈绕组中的线圈阵列分成2组或多组，每组与其它组串联或并联或串并联，最终构成整个线圈绕组的输出。绕组盘411-1可以采用树脂材料制成，除了上面提到的BMC之外，还可以采用环氧树脂或其他具有电绝缘性的材料。[0051]本实用新型的双桨风力发电机在采用上述多磁路盘式发电机进行工作的情况下， 在前、后风轮以不同方向旋转时，前风轮带动转子同步旋转，后风轮带动线圈绕组同步旋转，从而使得线圈绕组切割磁力线产生电流。四个线圈绕组的阳极、阴极可以首尾相连构成串联通路后将产生的电流输出。其中，位于转子5-1和转子5-2之间的线圈绕组4-2会同时切割转子5-1和转子5-2所形成的磁力线，从而在该线圈绕组上产生的电流是线圈绕组 4-1或4-4的两倍。即，提高了转子的利用率，减少了线圈绕组的数量。[0052]此外，本领域技术人员应该理解，虽然示出的实施方式中四个线圈绕组是由阳极、 阴极首尾相接串联而成的，但根据需要其也可以是并联的、串并联的。[0053]由图3和图4可见，与现有技术中将单组定子一转子简单叠加的实施方式相比， 本实用新型的双桨风力发电机采用的发电机组件，通过这种线圈绕组、转子间隔排列并且两个转子之间仅夹有一个线圈绕组的结构，充分利用了转子磁性，减少了线圈绕组的数量， 并且，由于本实用新型的线圈绕组没有采用传统定子的硅钢片缠绕线圈的结构，降低了生产成本，减轻了整体机体重量，并减少了热损耗，提高了转子利用率，进而进一步提高了效率I · ο ο[0054]因此，与现有技术中单桨风力发电机相比，本实用新型通过采用这种双桨风力发电机，在风力作用下使两组风叶沿不同方向旋转，由此带动发电机的转子和线圈绕组同时向不同的方向转动，其实质上等同于使发电机的转速提高了一倍，能够充分利用有限的风力资源。同时结合本实用新型的多磁路盘式发电机一同使用，与传统的风力发电机相比，其发电量高出多倍。[0055]本实用新型不限于采用上述三个转子对应四个线圈绕组的情况，其可以根据所需进行组合，例如按照如上述优选实施例的布置方式而设置的四个转子对应五个线圈绕组的发电机……可以具有m-Ι个转子和m个线圈绕组，其中m是大于或等于3的正整数。[0056]虽然上面描述了本实用新型的双桨风力发电机中采用的是本发明人发明的多磁路盘式发电机，但本实用新型也可以采用传统带有铁芯的发电机来实现。带有铁芯的发电机如图5所示，由轴承37、转子铁芯32、磁钢31、线圈36、线圈固定套筒33、端盖34及螺丝 35组成。其转子铁芯32置于主轴13上通过花键连接成一整体，可一起转动；磁钢31是圆弧状永磁体，均匀镶嵌在转子铁芯32的表面；此为发电机转子5。其线圈36是由漆包线绕制均匀地穿在硅钢片上，成一圆环状，再置于线圈固定套筒33内，利用卡槽固定成一整体； 此为发电机线圈绕组4。该发电机转子置于发电机线圈绕组内，用轴承37装配；线圈固定套筒33两端盖上端盖34，用螺丝35固定；便组成铁芯式发电机。[0057]此时,如图6所示,其连接方式与图1及图1-1中所示的相类似,此时主轴套筒15 通过螺丝24与端盖34连接固定。前风叶3的旋转带动主轴13及与其连接的转子同步旋转，后风叶10的反方向旋转带动与其连接的主轴套筒15同步旋转，进而带动端盖34和线圈固定套筒33与其同步旋转，也就是带动了线圈绕组与其同步旋转，由此，通过线圈绕组和转子之间的相对运动产生了电能。并且，由于转子和线圈绕组同时向不同方向旋转，增加了二者之间的相对运动速度，从而同样能够在同等风力下提高发电机效率。[0058]本领域普通技术人员应该理解，本实用新型并不限制于特别示出并如上详细描述的内容。而是，本实用新型的范围包括如上所述的各种特征的组合和变形以及本领域普通技术人员在阅读了前述说明以及现有技术中没有的内容后能够想到的修改和替换。[0059]特别说明[0060]本申请人于本申请同日对同样的发明创造既申请实 用新型又申请了发明专利。
权利要求1、一种双桨风力发电机，其包括前风轮、外壳(23)及其内部结构、后风轮、以及塔架，外壳(23)内部结构包括发电机组件、主轴套筒(15)和大套筒(17)、轴承(14、16、19、37)、旋转轴套筒(18)、旋转轴(20)、集电环(7、8)，其中发电机组件为盘式发电机组件或带有铁芯的发电机，其包括转子(5)和线圈绕组(4)，其特征在于，前风轮的前风叶(3)与后风轮的后风叶(10)在迎风转动时的转动方向相反，前风轮在风力作用下带动转子(5)同步转动，而后风轮则带动线圈绕组(4)以与转子(5)相反的方向同步转动，从而使得转子(5)与线圈绕组(4)之间形成相对运动，进而由于线圈绕组(4)切割磁力线产生电能。
2、根据权利要求1所述的双桨风力发电机，其中前风轮包括前导流罩(I)、前风轮轮毂(2)、前风叶(3)、主轴(13)、前锁紧螺母(12)，前风叶(3)装在前风轮轮毂(2)上，再通过前锁紧螺母(12)与主轴(13)连接固定；后风轮包括后导流罩(11)、后风轮轮毂(9)、后风叶(10)、后风叶轴(21)、后锁紧螺母(22)，后风叶(10)装在后风轮轮毂(9)上，再通过后锁紧螺母(22)与后风叶轴(21)连接固定，该前风轮和后风轮是集风装置。
3、根据权利要求1所述的双桨风力发电机，其中所述的盘式发电机为多磁路盘式发电机，其包括:m-l个转子(5)、m个线圈绕组(4)，其中m是大于或等于3的正整数；所述转子(5)与所述线圈绕组(4)间隔排列；线圈绕组(4)具有输出端； 其中，每个所述转子(5-1)均包括转子盘(59-1)和多个磁钢(58-la，58-lb)，每个磁钢均贯穿该转子盘(59-1),使得每个磁钢的两个磁极分别暴露于该转子盘(59-1)的两侧，各磁钢(58-la, 58-lb)在该转子盘(59_1)的同一侧以磁极交替的方式布置于该转子盘(59-1)上，并在装配时自动与相邻转子(5-2)中磁钢的相对应磁极对准，从而使得所述转子相互定位； 其中，每个所述线圈绕组(4-1)均包括绕组盘(411-1)和线圈阵列，其中所述线圈阵列包括多个线圈组(410-la，410-lb)； 其中，所述的m-Ι个转子(5)均与所述的主轴(13)连接固定；主轴(13)和主轴套筒(15)用轴承(14)装配在一起；主轴套筒(15)的前端通过螺丝(24)与线圈绕组(4)连接固定，后端通过螺丝(26)与后风叶轴(21)连接固定，从而前风轮在风力作用下带动转子(5)同步转动，而后风轮组件则带动线圈绕组(4)以相反的方向同步转动。
4、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的所述磁钢为截面是圆形或扇形或矩形的柱状永磁体，所述每个转子盘(59-1，59-2，59-3)上的磁钢数量为偶数。
5、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的所述转子盘与所述绕组盘的形状相同，所述转子盘和所述绕组盘是圆盘、扇形盘、平行四边形盘或椭圆形盘。
6、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的转子盘和绕组盘由树脂材料制成，所述树脂材料包括团状模塑料或环氧树脂。
7、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的所述磁钢和所述线圈组的数量相同，也可不相同。
8、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的所述线圈绕组是由一根或多根漆包线绕制成多个线圈组，再用树脂材料包覆压制而成。
9、根据权利要求3所述的双桨风力发电机，其中该多磁路盘式发电机的所述线圈绕组的输出由以下方式形成各线圈绕组各自输出的串联，或者各线圈绕组各自输出的并联，或线圈绕组各自输出的串并联。
10、根据权利要求8所述的双桨风力发电机，当线圈绕组为由多根漆包线绕制成的多个线圈组时，一个线圈绕组中的由同一根漆包线或多根漆包线形成的多个线圈作为一组，具有I个输出端，各线圈组的输出端或并联或串联或串并联形成该线圈绕组的输出端。
11、根据权利要求1所述的双桨风力发电机，其中的带有铁芯的发电机包括轴承(37)、转子铁芯(32)、磁钢(31)、线圈(36)、线圈固定套筒(33)、端盖(34)及螺丝(35)，转子铁芯(32)置于主轴(13)上通过花键连接成一整体，可一起转动；磁钢(31)是圆弧状永磁体，均匀镶嵌在转子铁芯(32)的表面；其构成带有铁芯的发电机的转子(5);其线圈(36)是由漆包线绕制均匀地穿在硅钢片上，成一圆环状，再置于线圈固定套筒(33)内，利用卡槽固定成一整体，其构成带有铁芯的发电机的线圈绕组(4)，所述发电机的转子置于所述发电机的线圈绕组内，用轴承(37)装配；线圈固定套筒(33)的两端盖上端盖(34)，用螺丝(35)固定；便组成铁芯式发电机；该转子和该线圈绕组可相对转动，且转子与线圈绕组之间留有气隙，转动时通过切割磁力线，产生电能。
专利摘要一种双桨风力发电机，其包括前风轮、外壳(23)及其内部结构、后风轮、以及塔架等组件。前风轮的前风叶(3)与后风轮的后风叶(10)在迎风转动时的转动方向相反。外壳(23)内部结构包括发电机组件、主轴套筒(15)和大套筒(17)、轴承(14、16、19、37)、旋转轴套筒(18)、旋转轴(20)、集电环(7、8)以及各组件中和各组件之间的螺丝(6、24、25、26)。其中发电机组件可以是多磁路盘式发电机，其可以由间隔排列的转子(5)和线圈绕组(4)构成。前风轮在风力作用下带动转子同步转动，而后风轮则带动线圈绕组以与转子相反的方向同步转动，从而增加了发电机转子和线圈绕组之间的相对运动速度，提高了发电效率。而且配合本实用新型中的多磁路盘式发电机，可进一步提高转子利用率。
文档编号F03D1/02GK202832971SQ20112036853
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者钟先成, 阳元发, 袁誉斌, 欧阳明 申请人:武汉振兴天帝机电有限公司