圖2是內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的軸系圖，左圖是雙軸承結(jié)構(gòu)，右圖是單軸承結(jié)構(gòu)。

為清楚顯示靜止部件與轉(zhuǎn)動(dòng)部件，圖中靜止部件剖面與轉(zhuǎn)動(dòng)部件剖面采用不同方向的剖面線表示。
雙軸承結(jié)構(gòu)有前后兩個(gè)軸承，可以很好的承受較大的軸向負(fù)荷與徑向負(fù)荷，對傾覆力矩有很好的承受能力，但軸伸進(jìn)了輪轂，占據(jù)了輪轂內(nèi)的空間，安裝也比較麻煩。

若只有一個(gè)軸承，對傾覆力矩的承受能力較差，解決辦法是采用大直徑軸承，才能承受較大的傾覆力矩，目前單軸承結(jié)構(gòu)使用的軸承直徑已超過3m。由于單軸承結(jié)構(gòu)的抗傾覆力矩能力終究不如雙軸承結(jié)構(gòu)，而且大直徑軸承造價(jià)很高，安裝也比較麻煩，限制了在特大型機(jī)組中的應(yīng)用，在早期中型兆瓦級直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組應(yīng)用較多。

在內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)課件與外轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)課件中只介紹了雙軸承結(jié)構(gòu)，下面介紹單軸承直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

下面通過一個(gè)單軸承內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型介紹其基本結(jié)構(gòu)與組成。電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向磁通，是典型電機(jī)結(jié)構(gòu)，定子鐵心與繞組在外，方便散熱。

為了清楚顯示結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，圖片中的模型與實(shí)際發(fā)電機(jī)相比，模型的轉(zhuǎn)子磁極數(shù)比實(shí)際電機(jī)要少，磁軛較厚，定子槽數(shù)相應(yīng)減少，定子鐵心較厚，主要部件夸大，次要部件省略。

定子是靜止的，定子鐵心由導(dǎo)磁良好的硅鋼片疊成，在定子鐵心內(nèi)圓周均勻分布著許多槽，用來嵌裝線圈，多個(gè)線圈組成三相繞組。圖3左圖是定子鐵心，右圖是有繞組的定子。

圖3  內(nèi)轉(zhuǎn)子直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子

定子鐵心安裝在定子機(jī)座內(nèi)，機(jī)座與電機(jī)的定軸固定成一體，定軸一端有法蘭，用來連接風(fēng)力機(jī)的底座，定軸另一端是安裝軸承的位置，見圖4。

轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子磁軛、永磁體磁極、轉(zhuǎn)軸組成，在轉(zhuǎn)子磁軛外圓周貼有多個(gè)永磁體磁極，相鄰永磁體外表面極性相反,形成多凸極轉(zhuǎn)子，見圖5。

轉(zhuǎn)子磁軛通過轉(zhuǎn)子支架固定在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸內(nèi)圓周用來安裝軸承。由于風(fēng)輪直接安裝在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上，電機(jī)軸承要承受軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷、傾覆力矩等。由于只有一個(gè)軸承，采用大直徑軸承才能增加承載能力。在轉(zhuǎn)軸端面有安裝輪轂的法蘭，圖5展示了轉(zhuǎn)子兩個(gè)方向的視圖。

主軸承采用大直徑的雙列圓錐滾子軸承，有很好的軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷、傾覆力矩的承載能力。圖6是兩種雙列圓錐滾子軸承，左圖是雙外圈雙列圓錐滾子軸承（外圈是兩個(gè)并合組成）。右圖是雙內(nèi)圈雙列圓錐滾子軸承（內(nèi)圈是兩個(gè)并合組成）。

雙列圓錐滾子軸承采用軸面安裝，端面必須用螺栓鎖緊，優(yōu)點(diǎn)是方便安裝。

我們的模型采用軸面安裝，主軸承內(nèi)圈安裝緊固在定子的定軸上，主軸承外圈安裝緊固在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸內(nèi)圓周。轉(zhuǎn)子與定子之間有很小的氣隙，可自由旋轉(zhuǎn)，見圖7。

圖8是該發(fā)電機(jī)模型的平面剖面圖，靜止部件為黃色，轉(zhuǎn)動(dòng)部件為綠色。

下面簡單介紹整個(gè)直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的組裝。

在塔架頂部安裝有機(jī)艙，機(jī)艙里有底座與偏航裝置，見圖9左圖；右圖是把內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)通過螺栓安裝在底座上的狀態(tài)。

把風(fēng)輪的輪轂安裝到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的法蘭上，整個(gè)發(fā)電機(jī)模型組裝完成，見圖10。在風(fēng)輪的輪轂安裝有變槳裝置，變槳裝置與普通風(fēng)力機(jī)相同。