专利名称：发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机，特别涉及一种风力发电机。
背景技术：
第一类型风力发电机是利用了安装在垂直立柱上的叶片转子。所述转子设置成当暴露在沿着旋转轴线的方向流动的空气中时会围绕旋转轴线旋转。
第二类型风力发电机是利用了这样的叶片转子，即该转子设置成当所述转子暴露在沿着垂直于旋转轴线的方向上流动的空气中时围绕旋转轴线旋转。
英国专利2 341 646 B披露了上面的第二种类型的风力发电机。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种产生电流的发电机，包括电流产生装置，其包括第一发电机装置和第二发电机装置，其设置成响应于所述第一和第二发电机装置之间的相对旋转而产生电流；具有叶片的第一旋转部件，所述第一旋转部件设置成当暴露在垂直于轴线的空气流中时围绕所述轴线沿着第一方向旋转；所述第一旋转部件以可操作的方式连接到所述第一和第二发电机装置中的第一个上；其中，所述发电机还包括设置成与所述第一旋转部件成静止关系的第一旋转部件阻挡装置，所述阻挡装置设置成提供包括了围绕所述第一旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡物在空气入口区域和空气出口区域之间延伸，在空气入口区域里，暴露了一部分叶片前边缘路径，以便允许叶片的下侧暴露于空气流，在空气出口区域里，暴露了一部分叶片前边缘路径，以便允许叶片的下侧随着旋转通过所述阻挡扇区而暴露出来，以便允许空气排出，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区部分的空气排到所述叶片自由边缘路径的外面。
根据本发明的第二个方面，提供了一种还包括具有叶片的第二旋转部件的发电机，所述第二旋转部件设置成当暴露在垂直于所述轴线的空气流中时沿着第二相反方向围绕所述轴线旋转；所述第二旋转部件以可操作的方式连接到所述第一和第二发电机装置中的第二个；第二旋转部件阻挡装置设置成提供包括围绕所述旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区的同时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的的空气排到叶片自由边缘路径的外面。
根据本发明的第三个方面，提供了一种还包括具有叶片的第三旋转部件的发电机，第三旋转部件以可操作的方式连接到所述第一和第二发电机装置中的一个上；第三旋转部件阻挡装置设置成提供包括了围绕所述旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区的同时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的空气排到叶片自由边缘路径的外面。
将参考如下附图，并通过实例描述本发明图1示出了实施本发明的风力发电机；图2示出了可在实施本发明的风力发电机里使用的旋转部件的实例；图3示出了设置成与图2中示出的旋转部件成静止关系的旋转部件阻挡装置；
图4示出了沿着图1中的线I-I、通过图1的风力发电机的第一旋转部分的简化剖视图；图5示出了沿着图1中的线II-II、通过图1的风力发电机的第二旋转部分的简化剖视图；图6示出了可调节的空气流控制装置，其设置成控制进入实施本发明的风力发电机的空气入口区域里的空气流；图7示出了图1中所示的风力发电机的放大视图；图8示出了可使用在实施本发明的风力发电机里的电流产生装置的配置的简化示意图(具有剖开部分)；图9示出了图1中示出的的风力发电机的电流产生装置和旋转部件的配置的简化示意图(具有剖开部分)；图10是沿着图1中的III-III、通过图1中示出的风力发电机的示意性纵向剖视图；图11是通过实施本发明的风力发电机的示意性纵向剖视图；和图12示出了设置成在旋转期间允许空气从中流过的旋转部件，其可以在实施本发明的风力发电机中使用。
具体实施例方式
图1图1中示出了实施本发明的风力发电机101。所描述的发电机101设置成定位在自然风的环境里，在这个实例中显示的是位于建筑物103的房顶102上。所示出的工程师104邻近风力发电机101站立，对发电机101进行着日常维修和检查工作。
如所示，发电机101包括第一旋转部分105、第二旋转部分106、第三旋转部分107以及发电机电力装置部分108。发电机101也配备有入口管道装置109和出口管道装置110。用箭头A和B代表通过发电机101的空气流。
在发电机101的三个旋转部分105、106、107中的每一个里面都有旋转部件。图2中示出了可以在实施本发明的风力发电机里使用的旋转部件的实例。
图2旋转部件201设置成当暴露在垂直于旋转轴线的空气流中时围绕所述轴线旋转。在图2里示出的实例里，旋转部件201设置成围绕轴向的轴202旋转，并包括毂203，四个弓形叶片204、205、206、207从所述毂延伸出来；可选择的是，可以使用具有一个或者多个叶片的旋转部件。叶片204、205、206、207围绕毂203的外周均匀分布。每个叶片204、205、206、207都具有三个自由边缘，例如，叶片204具有边缘208、209、210；其中，在叶片204里，边缘208和210是侧边缘，而边缘209是前边缘。
旋转部件201设置成这样当暴露在垂直于轴向的轴202的空气流中(如箭头D所示)时，响应于冲击到叶片的下侧的旋转空气，例如叶片205的下侧211，所述旋转部件201沿着第一方向(如箭头C所示)围绕轴向的轴202旋转。
当旋转部件201旋转时，每个叶片204、205、206、207划出了叶片自由边缘路径212和叶片前边缘路径213，当旋转部件201旋转时，叶片自由边缘路径212是叶片204、205、206、207的自由边缘移动的路径，当旋转部件201旋转时，叶片前边缘路径213是叶片204、205、206、207的前边缘移动的路径。
图3图3示出了配置成与旋转部件201成静止关系的旋转部件阻挡装置301。阻挡装置301设置成提供用于旋转部件201的阻挡扇区，例如，包括围绕在旋转部件201的叶片自由边缘路径212的一部分上的阻挡物的阻挡扇区302，上述阻挡扇区在空气入口区域303和空气出口区域304之间延伸，在空气入口区域303里，暴露一部分叶片前边缘路径213以便允许叶片204、205、206、207的下侧暴露于空气流，在空气出口区域304里，暴露一部分叶片前边缘路径213以便允许叶片204、205、206、207的下侧暴露随着旋转通过所述阻挡扇区302。根据图3所示的实例，当旋转部件201沿着箭头C所示的方向旋转时，如箭头E所示的流入空气流过空气入口区域303，并通过空气出口区域304排出，如箭头F所示。
在图3所示的实例中，阻挡装置在空气出口区域304和空气入口区域303之间提供了沿着箭头C所示的方向的第二阻挡扇区。旋转部件201的自由边缘叶片路径的第一和第二部分暴露分别在空气入口区域303和空气出口区域304里。
阻挡装置301设置成当叶片204、205、206、207旋转通过阻挡扇区的同时，防止跟随旋转进入阻挡扇区叶片204、205、206、207的空气排到叶片自由边缘路径212的外面。以这种方式，阻挡装置301起作用，以便增强进入阻挡扇区的空气的旋转效果。
在图3所示的实例中，阻挡装置301设置成提供两个阻挡扇区，上述每个阻挡扇区都延伸越过在旋转部件201的两个叶片204、205、206、207的前边缘之间的距离。因此，阻挡装置301设置成提供两个阻挡扇区，且每个阻挡扇区大致是90度。
图4图4示出了沿着图1中所示的线I-I、通过风力发电机101的第一旋转部分105的简化剖视图。第一旋转部件401包括毂402和四个弓形叶片403、404、405、406，上述四个弓形叶片403、404、405、406以和旋转部件201的相同的布置从毂延伸出来，旋转部件401设置成围绕通过轴向的轴407的中心的旋转轴线旋转。
阻挡装置408设置成与旋转部件401成静止关系，其提供了在空气入口区域409和空气出口区域410之间的第一和第二阻挡扇区。
入口管道109设置成引导流入空气，上述流入空气沿通常着如箭头A所示的方向、朝向空气入口区域409流动。在所绘出的实例里，入口空气管道109设置成引导空气流过空气入口区域409，使得所述空气冲击到叶片403、404、405、406的下侧，从而沿着箭头F所示的方向旋转旋转部件401(在图4里，这个方向是顺时针方向，其从入口空气管道109到出口空气管道110)。从空气入口区域409流过阻挡装置408的空气通过空气出口区域410被排出。出口空气管道110设置成引导流出空气，上述流出空气通常沿着如箭头B所示方向从空气出口区域410流出。
在这个实例中，空气入口区域409的面积大致是空气出口区域410的面积的一半。这种关系使得当旋转部件401沿着箭头F所示的方向旋转时，在空气出口区域410处的旋转部件401的叶片自由边缘路径内产生了部分真空，从而增强了从空气入口区域409流来的空气的旋转效果。
另外，阻挡装置408设置成在空气入口区域409和空气出口区域410之间沿着箭头G所示的方向提供两个阻挡扇区，上述两个阻挡扇区设置成当旋转部件401旋转时在旋转部件401的叶片自由边缘路径内产生涡流；涡流增强了在旋转部件401的叶片自由边缘路径里流动的空气的旋转效果。
在所示出的配置中，旋转部件401也包括在每个叶片403、404、405、406的前边缘和随后的叶片403、404、405、406的底部之间的联结装置，所述联结装置在叶片403、404、405、406的下侧和随后的叶片403、404、405、406的上侧之间延伸，例如，在叶片404的下侧412和叶片405的上侧之间延伸的线缆411。设置旋转部件联结装置能够使得在旋转部件401旋转中叶片403、404、405、406的相对位置稳定，从而当旋转部件401旋转时调节由叶片403、404、405、406经受的挠曲的大小和/或使得旋转空气作用的叶片403、404、405、406拉着随后的叶片403、404、405、406。
图5图5示出了沿着图1中所示的线II-II(沿着与线I-I平行的方向)、通过风力发电机101的第二旋转部分106的简化剖视图。第二旋转部件501包括毂502、从那里延伸出来的四个弓形叶片503、504、505、506以及联结装置，上述配置和旋转部件401的相类似。旋转部件501也设置围绕与旋转部件401相同的旋转旋转轴沿轴407的中心旋转。
阻挡装置507设置成与旋转部件501成静止关系，其提供了在空气入口区域508和空气出口区域509之间的第一和第二阻挡扇区。在这个实例中，空气入口区域508的面积大致是空气出口区域509的面积的一半。
入口管道109设置成引导流入空气，上述流入空气沿着通常如箭头A所示的方向、朝向空气入口区域508流动。在所绘出的实例里，入口空气管道109设置成引导空气流过空气入口区域508，使得所述空气冲击到叶片503、504、505、506的下侧，从而沿着箭头H所示的方向旋转旋转部件501(在图5里，这个方向是逆时针方向，并从入口空气管道109到出口空气管道110)。因此，旋转部件501设置成当暴露在通常如在图1、4和5里的箭头A和B所示的、通过发电机101的同样的空气流中时，围绕轴向的轴407、沿着与旋转部件401相反的方向旋转。从空气入口区域508流过阻挡装置507的空气通过空气出口区域509而被排出。出口空气管道110设置成引导流出空气，上述流出空气沿着大致如箭头B所示方向从空气出口区域509流出。
风力发电机101的第三旋转部分107与旋转部分105的配置类似，第三旋转部分(在图9中示出)类似于第一旋转部件401，并设置成沿着相同的方向围绕沿着轴向的轴407的中心的旋转轴线旋转。
图6安装在自然风环境里的风力发电机会经历流入的空气流的波动。
图6示出了与图5中相同的配置，并增加了可调节的空气流控制装置601，该可调节的空气流控制装置601设置成提供一种调节进入空气入口区域602的空气流。在这个实例里，空气流控制装置601是一个隔板，上述隔板设置成能够沿着由双头箭头J所示的方向在完全打开位置和完全关闭位置之间移动，在完全打开位置处，空气流控制装置601不限制通过空气入口区域602的空气流，在完全关闭位置处，空气流控制装置601防止空气从入口空气管道603通过空气入口区域602向里流动。在图6示出的实例里，入口空气管道603设置成在其内形成的通道604里容纳空气流控制装置隔板601。空气流控制装置的可选择的实施例包括百叶窗(shutter)和软百叶帘(venetian blind style)类型装置。
图7如图7所示，其显示了风力发电机101的放大视图，入口空气管道109设置成这样，即具有入口701和出口702、703、704，其中，上述入口701允许空气从自然风环境流入到入口空气管道109，并且所述环境为旋转部分105、106、107所共有，而上述出口702、703、704则分别对应每个旋转部分105、106、107，并允许空气从入口空气管道109流入到每个旋转部分105、106、107里的每个旋转部件的空气入口区域里。因此，入口空气管道109具有被旋转部分105、106、107所共有的单一入口701和三个出口702、703、704。
可选择的入口空气管道包括具有被多于一个旋转部分所共有的一个入口的管道，具有被多于一个旋转部分所共有的一个出口的管道，具有各自对应于一个旋转部分的一个入口和一个出口的管道，以及具有以上各种组合的管道。
出口空气管道110设置成具有入口705、706、707和出口708、709、710，其中，上述入口705、706、707允许空气从每个旋转部分105、106、107里的每个旋转部件的空气出口区域流入出口空气管道110，并且入口705、706、707各自对应于每个旋转部分105、106、107，而上述出口708、709、710各自对应于每个旋转部分105、106、107，并允许空气从出口空气管道110流入到自然风环境。因此，出口空气管道110具有三个入口705、706、707和三个出口708、709、710。
可选择的出口空气管道包括具有被多于一个旋转部分所共有的一个入口的管道，具有被多于一个旋转部分所共有的一个出口的管道，具有各自对应于一个旋转部分的一个入口和一个出口的管道，以及具有以上各种组合的管道。
可以使用全部地或者部分地以可松开的方式连接到风力发电机上的空气入口管道和空气出口管道。这种特点允许具有类似结构的许多风力发电机可以例如根据风力发电机的安装地点或者风环境而配备不同的管道，而不用管风环境是自然的或者不是自然的。可拆卸的管道对实施本发明的风力发电机提供了方便的维护和运输。
可以使用设置成可以调节的空气入口管道和出口管道。例如，空气入口管道的结构具有可调节的入口部分，使得入口可以引导空气的流动。
因为在实施本发明的风力发电机之间的管道的潜在可变化性，所以空气流控制装置的位置和结构相应地是可以变化的。例如，空气流控制装置的可选择的实施例包括各自对应于一个旋转部分的的空气流控制装置，或者为多于一个旋转部分所共有的空气流控制装置。另外，空气流控制装置相对于旋转部分的位置也是可以变化的，例如，参看图7中所示的入口空气管道装置109，空气流控制装置可以位于每个出口702、703、704处，或者可以位于共同的入口701处。可以响应于传感器接收来的数据、通过控制程序，并用在风力发电机处或者远离风力发电机的控制器，来手动操作空气流控制装置。每个空气流控制装置可以设置成彼此独立地进行调节和/或与其它进行共同的调节。
图8在实施本发明的风力发电机里，至少一个旋转部件以可操作的方式连接到电流产生装置，上述电流产生装置包括发电机装置和第二发电机装置，并设置成响应于所述第一和第二发电机装置之间的相对旋转而产生电流。
图8示出了可以在实施本发明的风力发电机里使用的电流产生装置的实例配置的简化示意图(具有剖开部分)。电流产生装置801包括第一发电机装置802和第二发电机装置803；在这个实例中，第一发电机装置802以固定的方式围绕轴向的轴804安装，并且第二发电机装置803设置成围绕第一发电机装置802，使得第一和第二发电机装置802、803围绕沿着轴向的轴804的中心的旋转轴线是同轴的。
根据所示出的配置，第一发电机装置802包括包含了软铁心805的电枢，设置成能传输电流的电力绕组绕在上述软铁心805的周围，第二发电机装置803包括多个固定在套筒808里的永磁体807。这种结构是套筒结构，在这种结构里永磁体807以轻便的方式(portably)相对彼此保持在位。
在具有图8所示的结构的情况下，电流的产生响应于第一和第二发电机装置802、803之间的相对旋转，例如响应于第一和第二发电机装置802、803中的一个相对于第一和第二发电机装置802、803中的另一个的旋转，所述第一和第二发电机装置802、803中仅一个或者两个围绕通过轴向的轴804的旋转轴线、相对于另一个旋转。
图9图9分别示出了风力发电机101的电流产生装置和第一、第二和第三旋转部件401、501、901的配置的简化示意图(具有剖开部分)。
如上所述，第一、第二和第三旋转部件401、501、901设置成围绕沿着轴向的轴407的中心的旋转轴线旋转。当与每个旋转部件401、501、901都相关的空气入口区域暴露在通常如箭头M所示、垂直于旋转轴线的空气流中时，第一和第三旋转部件401、901设置成围绕旋转轴线沿着第一方向、如箭头K所示旋转，第二旋转部件501置于第一和第三旋转部件401、901之间，并且设置成沿着相反的第二方向围绕旋转轴线、如箭头L所示旋转。
如图9中所示，旋转部件501的毂502基本上是中空的。类似地，第一和第三旋转部件401、901的毂402、902也基本上是中空的。例如根据旋转部件相对于风力发电机的发电机装置的配置和/或为了降低旋转部件的重量，可以用在实施本发明的风力发电机里的旋转部件的毂可以或者不必是中空的。
在风力发电机101里使用的电流产生装置903包括第一发电机装置904和第二发电机装置905。在第二旋转部件501的毂502里面，围绕轴向的轴407安装第一发电机装置904。在第二旋转部件501的毂里面，围绕第一发电机装置904安装第二发电机装置905，使得第一和第二发电机装置904、905围绕通过轴向的轴407的旋转轴线是同轴的。
第一和第三旋转部件401、901以可操作的方式连接到第一发电机装置904。第一和第三旋转部件401、901以可操作的方式连接到第一发电机装置904，使得当第一和第三旋转部件401、901围绕旋转轴线沿着第一方向、例如沿着如箭头K所示的方向旋转时，第一发电机装置904沿着相同的方向旋转。第一和第三旋转部件401、901和第一发电机装置904以固定的方式围绕轴向的轴407安装，使得轴向的轴407也沿着相同的方向旋转。根据这种配置，轴向的轴407被支撑在由支撑结构(未示出)所提供的轴承上。
第二旋转部件以可操作的方式连接到第二发电机装置905。第二旋转部件以可操作的方式连接到第二发电机装置905，使得当第二旋转部件501围绕旋转轴线沿着第一方向、例如沿着如箭头L所示的方向旋转时，第二发电机装置904沿着相同的方向旋转。围绕轴向的轴407安装第二旋转部件502，使得第二旋转部件502围绕轴向的轴407旋转。
因此，风力发电机101设置成提供了第一和第二发电机装置904、905相反方向的旋转。
在这个实例里，第一发电机装置904包括包含软铁心906的电枢，设置成可以传输电流的电力绕组907绕在软铁心906的周围，第二发电机装置905包括多个固定在套筒909里的永磁体908。套筒结构有利于构造实施本发明的风力发电机，提供了在使用了不同材料的套筒结构里将发电机装置固定在旋转部件使用的材料上，允许发电机装置间接地固定到旋转部件上，以及有利于在第一和第二发电机装置之间设置均匀的气隙。在这个实例中，套筒909设置成以可拆卸的方式固定到第二旋转部件501上。可选择的是，永磁体908可以直接固定到毂502内。
如图9中所示，围绕轴向的轴407安装第一和第三旋转部件401、901，使得每个旋转部件401、901的叶片彼此异相。对应于第一和第三旋转部件401、901中每个部件的空气入口区域，与第一和第三旋转部分105、107中每个部分都相关，这个特点提供了第一和第三旋转部件401、901中任一个部件的叶片会在任何时刻都及时暴露在这两个空气入口区域中的一个区域里。
可选择的是，如图10中所示，围绕轴向的轴407安装第一和第三旋转部件401、901，使得每个旋转部件401、901的叶片都彼此同相。
图10图10是沿着图1中所示的线III-III的示意性纵向剖视图，其通过了第一、第二和第三旋转部分105、106、107以及发电机电力装置部分108。如图10里所示，轴向的轴407设置成容纳从中通过的电连接装置1001。电连接装置1001设置成提供在电流产生装置903和发电机电力装置1002之间的电连接。发电机电力装置1002位于发电机电力装置部分108里面，发电机电力装置部分108位于风力发电机101的旋转部分105、106、107的外面。这个特点有利于构造、运输和维护风力发电机101。
在这个实例里，电连接装置1001用包含在发电机电力装置部分108里的滑环和电刷、电连接到第一发电机装置904的传输电流的绕组907上。根据所示出的结构，电连接装置1001包括绕组907从电枢中心906延伸到发电机电力装置1002的延伸长度。可选择的是，可以使用连接到绕组的电连接装置。
如图所示，电连接装置1001并没有延伸通过整个轴向的轴407。因此，设置成容纳从中通过的电连接装置的轴的可选择的配置是，设置成容纳通过上述轴的全部长度的其中一部分的电连接装置。
所示出的由风力发电机101所使用的电力配置能够产生交流电流(a.c.)。可选择的是，可以使用设置成产生直流电流(d.c.)的电流产生装置的电力配置。因此，发电机电力装置的组件根据所使用的电流产生装置可变化。例如，可以使用外部激励或者自激励电磁体，以代替永磁体。在实施本发明的风力发电机里使用的轴包括设置成容纳从中通过的单一或者多对电流传输连接线，例如电缆的轴。可使用的轴设置有包装材料，例如电绝缘材料，以便围绕住在轴里面的电连接装置，给轴里面的电连接装置加上衬垫，和/或定位轴里面的电连接装置。
图11图11是通过实施本发明的风力发电机1101的示意性纵向剖视图。风力发电机1101在结构上类似于风力发电机101，其设置成模块化的装组件。轴向的轴1102设置在分别对应于第一、第二和第三旋转部分1107、1108、1109以及发电机电力装置部分1110的第一、第二、第三和第四部分1103、1104、1105、1106里。每个部分1103、1104、1105、1106设置成以可松开的方式与至少一个其它部分相接合。在所绘出的实例里，每个部分1103、1104、1105、1106的至少一个端部是堞式结构(castellated)。
电连接装置1111也设置成可以分开为部分1112、1113、1114。每个部分的至少一个端部设置有电连接接头部分，上述电连接接头部分设置为以可松开的方式与至少一个其它接头部分相接合。例如，电连接装置部分1112的接头部分1115设置成以可松开的方式与电连接装置部分1113的接头部分1116相接合。
这个特点有利于风力发电机101的运输、构造和维护，并有利于其部件部分的替换。
图12图12示出了可以用在实施本发明的风力发电机里的旋转部件1201，该旋转部件1201具有设置成允许空气流过旋转部件1201的毂1202，特别是当旋转部件1201旋转的时候更是如此。例如，旋转部件1201如此设置，使得当旋转部件1201沿着如箭头N所示的方向旋转时，空气沿着如箭头P所示的方向流入毂1202，并流过毂1202，然后沿着如箭头Q所示的方向流出毂1202。旋转部件1201如此设置，使得当旋转部件1201沿着第一方向围绕旋转轴线旋转时，空气沿着旋转轴线的方向流过毂1202。这个特点提供了空气流过旋转部件1201，以便冷却旋转部件1201里面的任何发电机装置或者电连接装置。
权利要求
1.一种用于产生电流的发电机，包括电流产生装置，其包括第一发电机装置和第二发电机装置，并设置成响应于所述第一和第二发电机装置之间的相对旋转而产生电流；具有叶片的第一旋转部件，所述第一旋转部件设置成当暴露在垂直于轴线的空气流中时围绕所述轴线沿着第一方向旋转；所述第一旋转部件以可操作的方式连接到所述第一和第二发电机装置中的第一个上；其中，所述发电机还包括设置成与所述第一旋转部件成静止关系的第一旋转部件阻挡装置，所述阻挡装置设置成提供包括了围绕所述第一旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡物在空气入口区域和空气出口区域之间延伸，在空气入口区域里，暴露了一部分叶片前边缘路径，以便允许叶片的下侧暴露于空气流，在空气出口区域里，暴露了一部分叶片前边缘路径，以便允许叶片的下侧随着旋转通过所述阻挡扇区而暴露出来，以便让空气排出，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的空气排到所述叶片自由边缘路径的外面。
2.如权利要求1所述的发电机，还包括具有叶片的第二旋转部件，所述第二旋转部件设置成当暴露在垂直于所述轴线的空气流中时沿着第二相反方向围绕所述轴线旋转；所述第二旋转部件以可操作的方式连接到所述第一和第二发电机装置中的第二个；第二旋转部件阻挡装置设置成提供包括围绕所述旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的空气排到叶片自由边缘路径的外面。
3.如权利要求1或者2所述的发电机，还包括第三旋转部件，所述第三旋转部件设置成沿着与所述第一旋转部件相同的方向旋转，并且第三旋转部件以可操作的方式连接到与所述第一旋转部件相同的发电机装置上；以及第三旋转部件阻挡装置，设置成提供包括了围绕所述旋转部件的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡物的阻挡扇区，所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区的同时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的空气排到叶片自由边缘路径的外面。
4.如前面权利要求中任一项所述的发电机，其中，所述旋转部件设置成围绕轴向的轴旋转，上述轴向的轴包括以可松开的方式与至少一个其它部分相接合的部分。
5.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括设置成在旋转期间允许空气沿着所述轴线的方向流过所述旋转部件的旋转部件，
6.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括设置成将空气流引向空气入口区域的入口空气管道。
7.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括设置成将空气流从空气出口区域引导出来的出口空气管道。
8.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括设置成控制进入空气入口区域的空气流的可调节的空气流控制装置。
9.如权利要求3所述的发电机，如此设置使得，所述第一旋转部件和所述第三旋转部件的叶片彼此异相。
10.如前而权利要求中任一项所述的发电机，包括具有毂的旋转部件，多个弓形叶片从上述毂延伸出来。
11.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括具有旋转部件联结装置的旋转部件，上述旋转部件联结装置在两个相邻叶片之间延伸。
12.如前面权利要求中任一项所述的发电机，其中，所述电流产生装置包括固定在套筒结构里的发电机装置，所述套筒结构设置成定位在旋转部件里面，使得所述发电机装置围绕所述轴线排列。
13.如权利要求12所述的发电机，其中，所述套筒结构包括永磁体。
14.如权利要求3所述的发电机，其中，所述第一和第三旋转部件设置为沿着所述第一旋转方向旋转，并且以可操作的方式连接到所述第一发电机装置，所述第一发电机装置包括电枢，所述第二旋转部件以可操作的方式连接到所述第二发电机装置，所述第二发电机装置包括永磁体。
15.如权利要求14所述的发电机，其中，所述第一和第二发电机装置设置在所述第二旋转部件里面。
16.如前面权利要求中任一项所述的发电机，包括位于所述发电机的单个旋转部分或者多个旋转部分的外面的发电机电力装置。
全文摘要
一种风力发电机，包括第一和第二电流产生装置，其设置成响应于所述两个发电机装置之间的相对旋转而产生电流；至少一个具有叶片的旋转部件，所述旋转部件以可操作的方式连接到一个发电机装置上，并设置成当暴露在垂直于轴向的轴的空气流中时沿着第一方向围绕所述轴向的轴旋转；以及，旋转部件阻挡装置，其设置成与所述旋转部件成静止关系，所述阻挡装置设置成提供围绕所述叶片的叶片自由边缘路径的一部分的阻挡扇区，并且所述阻挡装置设置成当所述叶片旋转通过所述阻挡扇区的同时，防止跟随叶片旋转进入所述阻挡扇区的空气排到所述叶片自由边缘路径的外面。
文档编号H02K16/00GK101027479SQ200480015499
公开日2007年8月29日 申请日期2004年6月1日 优先权日2003年6月5日
发明者马尔科姆·柯林·理查兹, 伯纳德·约翰·谢里登, 安东尼·威瑟姆 申请人:英特科动力系统有限公司