CN103775287A - 垂直轴盘式风力发电机组 - Google Patents

Abstract

垂直轴盘式风力发电机组，包括：盘式风力发电机，空心轴，风叶组件，支架，连接件，风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，风叶组件带动相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转，盘式风力发电机产生的电通过引线自风力发电机组垂直空心轴内孔引出。

Description

垂直轴盘式风力发电机组

发明领域：

本发明涉及盘式风力发电机。

背景技术：

中国专利200820152739.4提供了一种外转子盘式发电机，由前端转子轴盖5和后端转子轴盖11和中间内定子6组成，其前端转子轴盖5和后端转子轴盖11用轴承固定在空心轴2上，并可饶空心轴2旋转。

上述专利未涉及在风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连在一起，风叶组件带动相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转结构。

上述专利未涉及用定子空心轴套固定在空心轴上和定子空心轴套同时作为盘式发电机转子的内轴结构。

上述专利未涉及转子端盖空心转子轴用轴承固定在盘式发电机定子空心轴套外结构。

上述专利未涉及上下转子端盖环形外伸连接板用连接件连接，制成用于连接风叶的槽结构。

上述专利未涉及在上下转子端盖上制造出风叶结构。

上述专利未涉及在定子空心轴套和转子端盖空心转子轴间设置磁悬浮轴承结构。

发明内容：

本发明的目的是：1、风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连在一起，风叶转动时，多台相邻盘式风力发电机同步转动发电，提高垂直轴风力发电机的发电效率。2、风力发电机组垂直空心轴作为垂直轴风力发电机的主轴，连接多台盘式风力发电机，风力发电机组空心轴兼有调心和定位双重作用。3、上转子、中间定子和下转子组装成二级发电结构，提高空心轴套盘式风力发电机的转换效率。4、上转子、上定子、中间转子、下定子和下转子组装成四级发电结构，提高空心轴套盘式风力发电机的转换效率。5、定子绕组线圈产生的电通过引线自空心轴内孔引出，引线隐蔽性好，适宜同轴多台盘式发电机同时使用。6、转子端盖上设置风叶，使转子端盖兼有风轮功能和发电功能。7、盘式风力发电机转子壳体上连接水平风叶组件和垂直风叶组件，水平风叶组件具有向上提升风叶组件重力作用和旋转风叶作用，垂直风叶组件具有旋转风叶作用，减少重力引起的风阻力，提高垂直轴风力发电机的转换效率。8、盘式风力发电机采用径向约束磁悬浮轴承和轴向约束磁悬浮轴承，减少风叶***对发电机的轴向压力，提高垂直轴风力发电机的效率和使用寿命。

本发明提出的一种垂直轴盘式风力发电机组，包括：盘式风力发电机，空心轴，风叶组件，支架，连接件，风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，风叶组件带动相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转，盘式风力发电机产生的电通过引线自风力发电机组垂直空心轴内孔引出。

盘式风力发电机由上下转子和中间定子组成，盘式发电机转子上安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在发电机转子壳体盘面内，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，在定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在盘式发电机定子空心轴套外圆周上，定子绕组与盘式发电机转子上多个永磁磁极位置相对应，盘式发电机定子空心轴套固定在空心轴上，上空心转子轴用轴承固定在定子空心轴套上部，下空心转子轴用轴承固定在定子空心轴套下部，上转子壳体外圆周相邻处设环形外伸连接板，下转子壳体外圆周相邻处设环形外伸连接板，环形外伸连接板上设置风叶连接凹槽，连接件通过相邻环形外伸连接板将上转子壳体与下转子壳体连接在一起。风叶组件用连接件安装在风叶连接凹槽内固定，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，风叶组件带动相邻盘式发电机转子壳体绕盘式发电机定子空心轴和风力发电机组垂直空心轴同步旋转发电，定子绕组线圈产生的电通过引线自空心轴内孔引出。

本发明提出的另一种垂直轴盘式风力发电机组，包括：盘式风力发电机，空心轴，风叶组件，支架，连接件，风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，风叶组件带动相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转，盘式风力发电机产生的电通过引线自风力发电机组垂直空心轴内孔引出。

盘式风力发电机由上转子、上定子、中间转子，下定子和下转子组成，上转子壳***于上定子空心轴套上侧，下转子壳***于下定子空心轴套下侧，上定子与下定子间是中间转子，上转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在上转子壳体盘面内，上定子由定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在上定子空心轴套外圆周上，上定子绕组与上转子多个永磁磁极位置相对应，中间转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在中间转子支架上盘面和下盘面内，中间转子上多个永磁磁极位置与上定子绕组和下定子绕组相对应，下定子由定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，在定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在下定子空心轴套外圆周上，下转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在下转子壳体盘面内，下定子绕组与下转子多个永磁磁极位置相对应，上转子壳体与中间转子支架外圆周处设环形外伸连接板，环形外伸连接板上设置风叶连接凹槽，连接件通过上转子环形外伸连接板与中间转子环形外伸连接板将上转子壳体与中间转子支架连接在一起，下转子壳体与中间转子支架外圆周处设环形外伸连接板，环形外伸连接板上设置风叶连接凹槽，连接件通过下转子环形外伸连接板与中间转子环形外伸连接板将下转子壳体与中间转子支架连接在一起，风叶组件用连接件安装在风叶连接凹槽内固定，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体和中间转子支架连接在一起，上转子壳体和中间转子支架和下转子壳体绕风力发电机组垂直空心轴和上下定子空心轴套旋转发电，定子绕组线圈产生的电通过引线自空心轴内孔引出。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，盘式风力发电机转子壳体上直接制造出风叶，使盘式风力发电机兼有风轮功能和发电功能。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，盘式风力发电机转子壳体上连接水平风叶组件和垂直风叶组件，水平风叶组件具有向上提升风叶组件重力作用和旋转风叶作用，垂直风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，使相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转，具有旋转风叶作用，减少重力引起的风阻力，提高垂直轴风力发电机的转换效率。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，盘式风力发电机壳体上连接垂直板式风叶和支杆连接流线形垂直风叶。垂直板式风叶具有旋转风叶作用，支杆连接流线形垂直风叶具有旋转风叶作用和向上提升风叶组件重力作用。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，垂直空心轴上安装两组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体上连接垂直风叶组件。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，垂直空心轴上安装两组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体间连接水平风叶组件。

上述垂直轴盘式风力发电机组风叶组件的一种连接结构，垂直空心轴上安装三组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和中间盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体上连接垂直风叶组件。

上述垂直轴盘式风力发电机组的组合形式，包括：上下转子和中间定子组成二级发电盘式风力发电机之间的组合，上转子、上定子、中间转子，下定子和下转子组成四级发电盘式风力发电机之间的组合，二级发电盘式风力发电机和四级发电盘式风力发电机之间的组合。

上述垂直轴盘式风力发电机组的组合形式，包括：在风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机和多组风叶组件。

盘式发电机转子壳体与盘式发电机定子空心轴套间设置径向磁悬浮轴承，盘式发电机转子上端和下端设置轴向磁悬浮轴承，轴向磁悬浮轴承减少垂直轴风力发电风叶***对轴盘式风力发电机轴向压力，径向磁悬浮轴承减少转子与转子轴之间的摩擦，提高垂直轴风力发电机的效率和使用寿命。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步描述。

图1是具有本发明特征的二级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

图2是具有本发明特征的带有风叶的二级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

图3是具有本发明特征的磁悬浮轴承二级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

图4是具有本发明特征的四级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

图5是具有本发明特征的磁悬浮轴承四级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

图6是具有本发明特征的垂直轴双盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图。

图7是具有本发明特征的垂直轴双盘风力发电机和板式垂直风叶和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图。

图8是具有本发明特征的垂直轴三盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图。

图9是具有本发明特征的垂直轴三盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶和水平升力风叶组合断面结构图。

图10是具有本发明特征的双层二级中间定子盘式风力发电机断面结构图。

具体实施方式：

实施例1：

二级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图1所示，其中：1是空心轴，2是盘式发电机定子空心轴套，3是盘式发电机定子支架，4是定子铁心，5是定子绕组，6是定子绕组引线，7是盘式发电机转子上端盖，8是上转子轴套，9是上环形外伸连接板，10是上永磁磁极，11是盘式发电机转子下端盖，12是下转子轴套，13是下环形外伸连接板，14是下永磁磁极，15是轴承，16是轴承密封盖，17是连接螺栓，18是密封环，19是叶片连接槽，20是固定连接盘。

盘式发电机转子上端盖7上安装多个上永磁磁极10，上永磁磁极10在圆周上按南北磁极相间排列，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套2、盘式发电机定子支架3、定子铁心4和定子绕组5组成，在定子铁心4线槽内分布着定子绕组5，定子铁心4安装在盘式发电机定子支架3外圆周上，定子绕组5与盘式发电机转子上永磁磁极10位置相对应，盘式发电机转子下端盖11上安装多个下永磁磁极14，下永磁磁极14在圆周上按南北磁极相间排列，定子绕组5与盘式发电机转子下永磁磁极14位置相对应，盘式发电机定子空心轴套2固定在空心轴1上，盘式发电机上转子端盖7位于定子空心轴套2的上侧，盘式发电机转子上端盖上转子轴套8用轴承15固定在盘式发电机定子空心轴套2外，下转子端盖11位于定子空心轴套2的下侧，盘式发电机下端盖下转子轴套12用轴承15固定在盘式发电机定子空心轴套2外，上转子端盖7外圆周相邻处设环形外伸连接板9，下转子端盖11外圆周相邻处设环形外伸连接板13，连接螺栓17将相邻上环形外伸连接板9和下环形外伸连接板13连接在一起，密封环18将上转子端盖7与下转子端盖11间的缝隙密封，叶片连接槽19用于连接叶片，盘式发电机上转子端盖7和盘式发电机下转子端盖11绕盘式发电机定子空心轴套2旋转发电，定子绕组5线圈产生的电通过引线6自空心轴1内孔引出。固定连接盘20固定在空心轴1上，固定连接盘20用于与机架连接或多个盘式风力发电机通过固定连接盘20连接在一起，组装成盘式风力发电机组。

实施例2：

带有风叶的二级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图2所示，其中：21是空心轴，22是盘式发电机定子空心轴套，23是盘式发电机定子支架，24是定子铁心，25是定子绕组，26是定子绕组引线，27是盘式发电机转子上端盖，28是上端盖风叶，29是上转子轴套，30是上环形外伸连接板，31是上永磁磁极，32是盘式发电机转子下端盖，33是下端盖风叶，34是下转子轴套，35是下环形外伸连接板，36是下永磁磁极，37是轴承，38是轴承密封盖，39是连接螺栓，40是密封环，41是叶片连接槽，42是固定连接盘。

盘式发电机转子上端盖27上设置上端盖风叶28，盘式发电机转子上端盖27上安装多个上永磁磁极31，上永磁磁极31在圆周上按南北磁极相间排列，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套22、盘式发电机定子支架23、定子铁心24和定子绕组25组成，在定子铁心24线槽内分布着定子绕组25，定子铁心24安装在盘式发电机定子支架23外圆周上，定子绕组25与盘式发电机转子上永磁磁极31位置相对应，盘式发电机转子下端盖32上设置下端盖风叶33，盘式发电机转子下端盖32上安装多个下永磁磁极36，下永磁磁极36在圆周上按南北磁极相间排列，定子绕组25与盘式发电机转子下永磁磁极36位置相对应，盘式发电机定子空心轴套22固定在空心轴21上，盘式发电机上转子端盖27位于定子空心轴套22的上侧，盘式发电机转子上端盖上转子轴套29用轴承37固定在盘式发电机定子空心轴套22外，下转子端盖32位于定子空心轴套22的下侧，盘式发电机下端盖下转子轴套34用轴承37固定在盘式发电机定子空心轴套22外，上转子端盖27外圆周相邻处设环形外伸连接板30，下转子端盖32外圆周相邻处设环形外伸连接板35，连接螺栓39将相邻上环形外伸连接板30和下环形外伸连接板35连接在一起，密封环40将上转子端盖27与下转子端盖32间的缝隙密封，叶片连接槽41用于连接叶片，带有上端盖风叶28的盘式发电机上转子端盖27和带有下端盖风叶33的盘式发电机下转子端盖32绕盘式发电机定子空心轴套22旋转发电，定子绕组25线圈产生的电通过引线26自空心轴21内孔引出。固定连接盘42固定在空心轴21上，固定连接盘42用于与机架连接或多个盘式风力发电机通过固定连接盘42连接在一起，组装成盘式风力发电机组。

实施例3：

磁悬浮轴承二级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图3所示，其中：43是空心轴，44是盘式发电机定子空心轴套，45是盘式发电机定子支架，46是定子铁心，47是定子绕组，48是定子绕组引线，49是盘式发电机转子上端盖，50是上转子轴套，51是上环形外伸连接板，52是上永磁磁极，53是盘式发电机转子下端盖，54是下转子轴套，55是下环形外伸连接板，56是下永磁磁极，57是磁悬浮径向轴承，58是磁悬浮轴向轴承，59是上磁悬浮轴向轴承密封盖，60是下磁悬浮轴向轴承支撑环，61是连接螺栓，62是密封环，63是叶片连接槽，64是固定连接盘。

盘式发电机转子上端盖49上安装多个上永磁磁极52，上永磁磁极52在圆周上按南北磁极相间排列，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套44、盘式发电机定子支架45、定子铁心46和定子绕组47组成，在定子铁心46线槽内分布着定子绕组47，定子铁心46安装在盘式发电机定子支架45外圆周上，定子绕组47与盘式发电机转子上永磁磁极52位置相对应，盘式发电机转子下端盖53上安装多个下永磁磁极56，下永磁磁极56在圆周上按南北磁极相间排列，定子绕组47与盘式发电机转子下永磁磁极56位置相对应，盘式发电机定子空心轴套44固定在空心轴43上，盘式发电机上转子端盖49位于定子空心轴套44的上侧，盘式发电机转子上端盖上转子轴套50用磁悬浮径向轴承57固定在盘式发电机定子空心轴套44外，磁悬浮轴向轴承58固定在磁悬浮轴向轴承密封盖59与上转子轴套50间，下转子端盖53位于定子空心轴套44的下侧，盘式发电机下端盖下转子轴套54用磁悬浮径向轴承57固定在盘式发电机定子空心轴套44外，磁悬浮轴向轴承58固定在下磁悬浮轴向轴承支撑环60与下转子轴套54间，上转子端盖49外圆周相邻处设环形外伸连接板51，下转子端盖53外圆周相邻处设环形外伸连接板55，连接螺栓61将相邻上环形外伸连接板51和下环形外伸连接板55连接在一起，密封环62将上转子端盖49与下转子端盖53间的缝隙密封，叶片连接槽63用于连接叶片，盘式发电机上转子端盖49和盘式发电机下转子端盖53绕盘式发电机定子空心轴套44旋转发电，定子绕组47线圈产生的电通过引线48自空心轴43内孔引出。固定连接盘64固定在空心轴43上，固定连接盘64用于与机架连接或多个盘式风力发电机通过固定连接盘64连接在一起，组装成磁悬浮轴承盘式风力发电机组。

实施例4：

四级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图4所示，其中：65是空心轴，66是盘式发电机上定子空心轴套，67是盘式发电机上定子支架，68是上定子铁心，69是上定子绕组，70是上定子绕组引线，71是盘式发电机转子上端盖，72是上转子轴套，73是上环形外伸连接板，74是上永磁磁极，75是中间转子轴套，76是中间转子支架，77是中间转子上永磁磁极，78是中间转子下永磁磁极，79是中间转子上环形外伸连接板，80是中间转子下环形外伸连接板，81是中间转子轴承内套，82是中间转子轴承，83是盘式发电机下定子空心轴套，84是盘式发电机下定子支架，85是下定子铁心，86是下定子绕组，87是下定子绕组引线，88盘式发电机转子下端盖，89是下转子轴套，90是下环形外伸连接板，91是下永磁磁极，92是轴承，93是轴承密封盖，94是连接螺栓，95是密封环，96是叶片连接槽，97是固定连接盘。

盘式发电机转子上端盖71上安装多个上永磁磁极74，上永磁磁极74在圆周上按南北磁极相间排列，盘式发电机上定子由盘式发电机上定子空心轴套66、盘式发电机上定子支架67、上定子铁心68和上定子绕组69组成，在上定子铁心68线槽内分布着上定子绕组69，上定子铁心68安装在盘式发电机上定子支架67外圆周上，上定子绕组69与盘式发电机转子上永磁磁极74位置相对应，中间转子轴套75用中间转子轴承80和中间转子轴承内套81固定在空心轴65上，中间转子支架76上部圆周上安装多个中间转子上永磁磁极77，上定子绕组69与多个中间转子上永磁磁极77位置相对应，中间转子支架76下部圆周上安装多个中间转子下永磁磁极78，下定子绕组86与多个中间转子下永磁磁极78位置相对应，连接螺栓94将相邻上环形外伸连接板73和中间转子上外伸连接板79连接在一起，密封环95将上转子端盖71与中间转子支架76间的缝隙密封，连接螺栓94将相邻下环形外伸连接板90和中间转子下外伸连接板80连接在一起，密封环95将下转子端盖88与中间转子支架76间的缝隙密封，叶片连接槽96用于连接叶片，盘式发电机上转子端盖71和中间转子支架76和盘式发电机下转子端盖88绕盘式发电机上定子空心轴套66和中间转子轴承内套81和下定子空心轴套83旋转发电，上定子绕组69线圈产生的电通过引线70自空心轴65内孔引出，下定子绕组86线圈产生的电通过引线87自空心轴65内孔引出，固定连接盘97固定在空心轴65上，固定连接盘97用于与机架连接或多个盘式风力发电机通过固定连接盘97连接在一起，组装成盘式风力发电机组。

实施例5：

磁悬浮轴承四级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图5所示，其中：98是空心轴，99是盘式发电机定子空心轴套，100是盘式发电机定子支架，101是定子铁心，102是定子绕组，103是定子绕组引线，104是盘式发电机转子上端盖，105是上转子轴套，106是上环形外伸连接板，107是上永磁磁极，108是中间转子轴套，109是中间转子支架，110是中间转子上永磁磁极，111是中间转子下永磁磁极，112是中间转子上环形外伸连接板，113是中间转子下环形外伸连接板，114是中间转子轴承内套，115是中间转子轴承，116是盘式发电机下定子空心轴套，117是盘式发电机下定子支架，118是下定子铁心，119是下定子绕组，120是下定子绕组引线，121是盘式发电机转子下端盖，122是上转子轴套，123是下环形外伸连接板，124是下永磁磁极，125是磁悬浮径向轴承，126是磁悬浮轴向轴承，127是上磁悬浮轴向轴承密封盖，128是下磁悬浮轴向轴承支撑环，129是连接螺栓，130是密封环，131是叶片连接槽，132是固定连接盘。

盘式发电机转子上端盖104上安装多个上永磁磁极107，上永磁磁极107在圆周上按南北磁极相间排列，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套99、盘式发电机定子支架100、定子铁心101和定子绕组102组成，在定子铁心101线槽内分布着定子绕组102，定子铁心101安装在盘式发电机上定子支架100外圆周上，上定子绕组102与盘式发电机转子上永磁磁极107位置相对应，中间转子轴套108用中间转子轴承115和中间转子轴承内套114固定在空心轴98上，中间转子支架109上部圆周上安装多个中间转子上永磁磁极110，上定子绕组102与多个中间转子上永磁磁极111位置相对应，中间转子支架109下部圆周上安装多个中间转子下永磁磁极111，下定子绕组119与多个中间转子下永磁磁极111位置相对应，连接螺栓129将相邻上环形外伸连接板106和中间转子上外伸连接板112连接在一起，密封环130将上转子端盖104与中间转子支架109间的缝隙密封，连接螺栓129将相邻下环形外伸连接板123和中间转子下外伸连接板113连接在一起，密封环130将下转子端盖121与中间转子支架109间的缝隙密封，盘式发电机转子下端盖121上安装多个下永磁磁极124，下永磁磁极124在圆周上按南北磁极相间排列，下定子绕组119与盘式发电机转子下永磁磁极124位置相对应，盘式发电机下定子空心轴套116固定在空心轴98上，盘式发电机上转子端盖104位于上定子空心轴套99的上侧，盘式发电机转子上端盖上转子轴套105用磁悬浮径向轴承125固定在盘式发电机定子空心轴套99外，磁悬浮轴向轴承126固定在磁悬浮轴向轴承密封盖127与上转子轴套105间，下转子端盖121位于下定子空心轴套116的下侧，盘式发电机下端盖下转子轴套122用磁悬浮径向轴承1125固定在盘式发电机下定子空心轴套116外，磁悬浮轴向轴承126固定在下磁悬浮轴向轴承支撑环128与下转子轴套122间，叶片连接槽131用于连接叶片，盘式发电机上转子端盖104和中间转子支架109和盘式发电机下转子端盖121绕盘式发电机上定子空心轴套99和盘式发电机下定子空心轴套116旋转发电，上定子绕组102线圈产生的电通过引线103自空心轴98内孔引出，下定子绕组119线圈产生的电通过引线120自空心轴98内孔引出，固定连接盘132固定在空心轴98上，固定连接盘132用于与机架连接或多个盘式风力发电机通过固定连接盘132连接在一起，组装成磁悬浮轴承盘式风力发电机组。

实施例6：

垂直轴双盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图如图6所示，其中：133是空心轴，134是上中间定子盘式发电机，135是上叶片连接槽，136是下中间定子盘式发电机，137是下叶片连接槽，138是上风叶连杆，139是下风叶连杆，140是流线形垂直风叶，141是固定连接盘，142是连接螺栓。

上中间定子盘式发电机134安装在空心轴133上部，下中间定子盘式发电机136安装在空心轴133下部，上风叶连杆138插进上叶片连接槽135内，连接螺栓142将上风叶连杆138固定在上叶片连接槽135内，下风叶连杆139插进下叶片连接槽137内，连接螺栓142将下风叶连杆139固定在下叶片连接槽137内，上风叶连杆138和下风叶连杆139端部与流线形垂直风叶140固定在一起。风吹动流线形垂直风叶140，通过上风叶连杆138和下风叶连杆139带动上中间定子盘式发电机134和下中间定子盘式发电机136旋转发电。

本实施例中的上中间定子盘式发电机134和下中间定子盘式发电机136可以选用实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5中的任何结构的中间定子盘式发电机，也可以将不同实施例中间定子盘式发电机进行组合。

实施例7：

垂直轴双盘风力发电机和板式垂直风叶和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图如图7所示，其中：143是空心轴，144是上中间定子盘式发电机，145是上叶片连接槽，146是下中间定子盘式发电机，147是下叶片连接槽，148是上风叶连杆，149是下风叶连杆，150是流线形垂直风叶，151是板式垂直风叶，152是固定连接盘，153是连接螺栓。

上中间定子盘式发电机144安装在空心轴143上部，下中间定子盘式发电机146安装在空心轴143下部，上风叶连杆148插进上叶片连接槽145内，连接螺栓153将上风叶连杆148固定在上叶片连接槽145内，下风叶连杆149插进下叶片连接槽147内，连接螺栓153将下风叶连杆149固定在下叶片连接槽147内，上风叶连杆148和下风叶连杆149端部与流线形垂直风叶150固定在一起，板式垂直风叶151安装在上中间定子盘式发电机144转子壳体上和下中间定子盘式发电机146转子壳体上。风吹动流线形垂直风叶140和板式垂直风叶151，通过上风叶连杆148和下风叶连杆149和板式垂直风叶151带动上中间定子盘式发电机144和下中间定子盘式发电机146旋转发电。

本实施例中的上中间定子盘式发电机144和下中间定子盘式发电机146可以选用实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5中的任何结构的中间定子盘式发电机，也可以将不同实施例中间定子盘式发电机进行组合。

实施例8：

垂直轴三盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶组合断面结构图如图8所示，其中：154是空心轴，155是上中间定子盘式发电机，156是上叶片连接槽，157是中中间定子盘式发电机，158是中上叶片连接槽，159是下中间定子盘式发电机，160是下叶片连接槽，161是上风叶连杆，162是中风叶连杆，163是下风叶连杆，164是流线形垂直风叶，165是固定连接盘，166是连接螺栓。

上中间定子盘式发电机155安装在空心轴154上部，中中间定子盘式发电机157安装在空心轴154中部，下中间定子盘式发电机159安装在空心轴154下部，上风叶连杆161插进上叶片连接槽156内，连接螺栓166将上风叶连杆161固定在上叶片连接槽156内，中风叶连杆162插进中叶片连接槽158内，连接螺栓166将中风叶连杆162固定在中叶片连接槽158内，下风叶连杆163插进下叶片连接槽160内，连接螺栓166将下风叶连杆163固定在下叶片连接槽160内，上风叶连杆161和中风叶连杆162和下风叶连杆163端部与流线形垂直风叶164固定在一起。风吹动流线形垂直风叶164，通过上风叶连杆161和中风叶连杆162和下风叶连杆163带动上中间定子盘式发电机155和中中间定子盘式发电机157和下中间定子盘式发电机159旋转发电。

本实施例中的上中间定子盘式发电机155和中中间定子盘式发电机157和下中间定子盘式发电机159可以选用实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5中的任何结构的中间定子盘式发电机，也可以将不同实施例中间定子盘式发电机进行组合。

实施例9：

垂直轴三盘风力发电机和支杆连接流线形垂直风叶和水平升力风叶组合断面结构图如图9所示，其中：167是空心轴，168是上中间定子盘式发电机，169是上叶片连接槽，170是中中间定子盘式发电机，171是中上叶片连接槽，172是下中间定子盘式发电机，173是下叶片连接槽，174是上风叶连杆，175是中风叶连杆，176是下风叶连杆，177是流线形垂直风叶，178是水平升力风叶，179是水平升力风叶轴，180是固定连接盘，181是连接螺栓。

上中间定子盘式发电机168安装在空心轴167上部，中中间定子盘式发电机179安装在空心轴167中部，下中间定子盘式发电机172安装在空心轴167下部，上风叶连杆174插进上叶片连接槽169内，连接螺栓181将上风叶连杆174固定在上叶片连接槽169内，中风叶连杆175插进中叶片连接槽171内，连接螺栓181将中风叶连杆175固定在中叶片连接槽171内，下风叶连杆176插进下叶片连接槽173内，连接螺栓181将下风叶连杆176固定在下叶片连接槽173内，上风叶连杆174和中风叶连杆175和下风叶连杆176端部与流线形垂直风叶177固定在一起，流线形垂直风叶177上部和下部分别固定水平升力风叶178，水平升力风叶178用水平升力风叶轴179连接在空心轴167上。

风吹动流线形垂直风叶177，通过上风叶连杆174和中风叶连杆175和下风叶连杆176带动上中间定子盘式发电机168和中中间定子盘式发电机170和下中间定子盘式发电机172旋转发电，水平升力风叶178具有向上提升风叶组件重力作用和旋转风叶作用。

本实施例中的上中间定子盘式发电机168和中中间定子盘式发电机170和下中间定子盘式发电机172可以选用实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5中的任何结构的中间定子盘式发电机，也可以将不同实施例中间定子盘式发电机进行组合。

实施例10：

双层二级中间定子盘式风力发电机断面结构图如图10所示，其中：182是空心轴，183是上中间定子盘式发电机，184是上叶片连接槽，185是下中间定子盘式发电机，186是下叶片连接槽，187是上风叶连杆，188是下风叶连杆，189是流线形垂直风叶，190是固定连接盘，191是连接螺栓。

上中间定子盘式发电机183和下中间定子盘式发电机185用上风叶连杆187和下风叶连杆188将流线形垂直风叶189组装成中间定子盘式发电机组，上下两个中间定子盘式发电机组安装在空心轴182上。

Claims (10)

1.垂直轴盘式风力发电机组，包括：盘式风力发电机，空心轴，风叶组件，支架，连接件，其特征是：风力发电机组垂直空心轴上安装多组盘式风力发电机，风叶组件将相邻盘式风力发电机转子壳体连接在一起，风叶组件带动相邻盘式风力发电机转子壳体同步旋转，盘式风力发电机产生的电通过引线自风力发电机组垂直空心轴内孔引出。

2.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：盘式风力发电机由上下转子和中间定子组成，盘式发电机转子上安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在发电机转子壳体盘面内，盘式发电机定子由盘式发电机定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，在定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在盘式发电机定子空心轴套外圆周上，定子绕组与盘式发电机转子上多个永磁磁极位置相对应，盘式发电机定子空心轴套固定在空心轴上，上空心转子轴用轴承固定在定子空心轴套上部，下空心转子轴用轴承固定在定子空心轴套下部，上转子壳体外圆周相邻处设环形外伸连接板，下转子壳体外圆周相邻处设环形外伸连接板，连接件通过相邻环形外伸连接板将上转子壳体与下转子壳体连接在一起，风叶组件与盘式发电机转子壳体组合在一起，风叶带动盘式发电机转子壳体绕盘式发电机定子空心轴旋转发电，定子绕组线圈产生的电通过引线自空心轴内孔引出。

3.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：盘式风力发电机由上转子、上定子、中间转子，下定子和下转子组成，上转子壳***于上定子空心轴套上侧，下转子壳***于下定子空心轴套下侧，上定子与下定子间是中间转子，上转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在上转子壳体盘面内，上定子由定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在上定子空心轴套外圆周上，上定子绕组与上转子多个永磁磁极位置相对应，中间转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在中间转子支架上盘面和下盘面内，中间转子上多个永磁磁极位置与上定子绕组和下定子绕组相对应，下定子由定子空心轴套，定子铁心，定子绕组组成，在定子铁心线槽内分布着定子绕组，定子铁心安装在下定子空心轴套外圆周上，下转子安装多个永磁磁极，南北磁极相间排列，磁极固定在下转子壳体盘面内，下定子绕组与下转子多个永磁磁极位置相对应，上转子壳体与中间转子支架外圆周处设环形外伸连接板，连接件通过上转子环形外伸连接板与中间转子环形外伸连接板将上转子壳体与中间转子支架连接在一起，下转子壳体与中间转子支架外圆周处设环形外伸连接板，连接件通过下转子环形外伸连接板与中间转子环形外伸连接板将下转子壳体与中间转子支架连接在一起，上转子壳体和中间转子支架和下转子壳体绕风力发电机组垂直空心轴和上下定子空心轴套旋转发电，定子绕组线圈产生的电通过引线自空心轴内孔引出。

4.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：盘式风力发电机转子壳体上连接水平风叶组件和垂直风叶组件。

5.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：盘式风力发电机转子壳体上连接垂直板式风叶和支杆连接流线形垂直风叶。

6.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：垂直空心轴上安装两组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体上连接垂直风叶组件。

7.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：垂直空心轴上安装两组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体间连接水平风叶组件。

8.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：垂直空心轴上安装三组盘式风力发电机，上盘式风力发电机转子壳体和中间盘式风力发电机转子壳体和下盘式风力发电机转子壳体上连接垂直风叶组件。

9.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：相邻转子环形外伸连接板处设置风叶连接凹槽，风叶连接凹槽连接风叶组件。

10.如权利要求1所述垂直轴盘式风力发电机组，其特征是：盘式发电机转子壳体与盘式发电机定子空心轴套间设置径向磁悬浮轴承，盘式发电机转子上端和下端设置轴向磁悬浮轴承。

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