[发明专利]一种正逆双转子永磁发电机

说明书

技术领域

本发明涉及发电机领域，具体的说是一种正逆双转子永磁发电机。

背景技术

永磁发电机一般包括定子和转子，定子或转子中一个由永磁体构成、另一个上设置线圈绕组。常规的永磁发电机一般将转子做成永磁体，在定子内设置线圈绕组，当转子旋转时，定子内的线圈绕组切割磁力线，从而在线圈绕组内感应出电动势，实现机械能向电能的转化。现有的永磁发电机存在如下缺陷：1）定子绕组只能切割永磁体其中一侧的磁力线，不能充分发挥永磁体的性能；2）常规的永磁发电机多由发动机等动力机构驱动，不适于风力或水力等清洁能源，专用的风力或水力发电机由风力叶轮或水利叶轮带动转子转动，当风力或水利较小时，很难保证发电机高效运行；3）在现有的永磁发电机中，当定子或转子的某一处损坏，整个发电机即不能使用，造成极大的浪费；4）为了提高现有永磁发电机的效率，需要大幅增加发电机的重量和体积，导致发电机的造价和维护成本成倍增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种正逆双转子永磁发电机，该发电机通过设置两套转子结构，能成倍增加发电效率，同时，利用分层排布结构，能够方便结构扩展且能最大限度的利用永磁体的磁力，大幅度提高能量转化率，整机结构简单，设计精巧，操作方便，扩展性强。

为解决上述技术问题，本发明的正逆双转子永磁发电机的结构特点是包括：

基座筒体，其底部连接固定基座；

第一转子组件，其包括转动套装在基座筒体外部的第一转子套筒、固装在第一转子套筒顶端的第一转子底盘、分层扣装在第一转子底盘上的多个第一转子扣罩，第一转子底盘的中心开设第一转子底盘孔，第一转子扣罩设置一个以上且每层上第一转子扣罩的内腔形成一个单元空腔，第一转子扣罩底壁的中心位置开设扣罩通孔，第一转子扣罩底壁的周圈位置间隔环设多个线圈绕组；

第二转子组件，其包括第二转子轴和分层安装在第二转子轴上的第二转子盘，第二转子轴的下部转动插装在基座筒体内、上部依次穿过第一转子底盘孔和各扣罩通孔，每个单元空腔内设置一个第二转子盘，第二转子盘的周圈位置间隔环设多个与线圈绕组位置相对应的永磁体，永磁体的极性竖向设置且各层上永磁体的极性朝向一致。

所述第一转子扣罩包括周圈侧壁和中心设置扣罩通孔的环形底壁，周圈侧壁上间隔环设多个竖向延伸的侧壁通孔，各第一转子扣罩分层堆叠且通过贯穿在侧壁通孔中的第一转子固定螺栓安装在第一转子底盘上。

所述第一转子扣罩的内壁上熔接覆盖非铁磁性材料并形成熔接覆盖层，所述线圈绕组设置在熔接覆盖层内。

每层上线圈绕组的引线分相后与下一层的引线同相连接后并最终从第一转子底盘的底部引出，第一转子套筒的底部与固定基座之间设置相线引出装置。

所述第一转子扣罩底壁的边缘位置开设有可供引线穿过的扣罩引线穿孔，各扣罩引线穿孔的位置对应，第一转子底盘上开设有与扣罩引线穿孔位置对应的底盘引线穿孔。

相线引出装置包括固装在第一转子套筒上的转针支架、安装在转针支架上的多支转针和设置在固定基座上且与转针一一对应的环形导电油槽，转针和环形导电油槽的数量与引出相线的数量相等，转针的顶端与引出相线一一对应连接，转针的底端探入与其对应的环形导电油槽内。

所述第二转子盘包括中间的环形凸台和设置在环形凸台底部周圈的环形盘，环形盘上间隔环设多个用于嵌装永磁体的通槽，环形凸台的顶部穿过其所在层上的扣罩通孔，环形凸台上间隔环设多个竖向延伸的凸台通孔，各环形凸台分层堆叠且通过贯穿在凸台通孔中的第二转子固定螺栓安装在第二转子底盘上。

所述第一转子套筒和第二转子轴分别通过套筒连接轴承和转轴连接轴承与基座筒体转动配合。

每个第一转子扣罩上设置3N个线圈绕组，每个第二转子盘上设置4N个永磁体，N为正整数。由于市电多为三相电，为了方便并网，本发明的优选方案为三相发电的方式，每相相差120度角。因此，相应的，从每个第一转子扣罩上引出三根相线，线圈绕组采用三的倍数个，具体接线时，间隔两个线圈绕组连接一根相线的，然后引出，引出后再与其它层上对应位置处线圈绕组引出的相线连接，然后再一并引出。

所述第一转子套筒和第二转子轴分别连接正向叶轮和反向叶轮，叶轮为风力叶轮或水力叶轮。本发明主要用于风力或水力发电，尤其适用于风力发电。当采用风力叶轮时，通过设置叶轮的不同的偏转角度，从而控制叶轮正向和反向转动。当采用水力叶轮时，通过设置换向齿轮控制水力叶轮为正向转动和反向转动。

本发明的有益效果是：