專利名稱:直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置,尤其是涉及一種對直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機等結(jié) 構(gòu)的改良。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是較容易獲得的清潔能源之一,現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開了許多種 基于磁懸浮技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機?,F(xiàn)有技術(shù)的磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機可以分成兩種, 其一為臥式,其二為立式。中國專利公開了一種磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(公開號
CN 101034862A),其包括葉輪、軸、電機和軸承,葉輪設(shè)置于軸端部,電機 設(shè)置于軸另一端,電機的單側(cè)或雙側(cè)設(shè)置有軸承,軸承一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有磁 懸浮裝置,磁懸浮裝置包括一個或一組固定套裝于軸上的具有磁性的或者是 可導(dǎo)磁的轉(zhuǎn)子,以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子外側(cè)的磁性定子裝置,磁性定子裝置包 括定子磁體,定子磁體與轉(zhuǎn)子具有一高度差并與其保持有軸向間隙;轉(zhuǎn)子上 部兩外側(cè)均設(shè)置有定子磁體,定子磁體為永磁體或電磁裝置,定子磁體的徑 向剖面為扇形或半環(huán)形結(jié)構(gòu),扇形的圓弧角度為45度,磁性定子裝置還包括 支架,各定子磁體設(shè)置于該支架上,支架為倒U形框架導(dǎo)磁通路結(jié)構(gòu),倒U 形框架結(jié)構(gòu)兩側(cè)壁分別由軸承的端蓋及電機外殼組成,兩側(cè)壁上部通過一導(dǎo) 磁性物相連,以使兩側(cè)壁構(gòu)成導(dǎo)磁通路,轉(zhuǎn)子為片狀或盤狀可導(dǎo)磁或充磁的 鐵磁性體,鐵磁性體為硅鋼材料或稀土合金材料制成,轉(zhuǎn)子也可以是片狀或 盤狀永磁體。但這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部,切割的線圈半徑較 小,因此發(fā)電量也較小,如果增大轉(zhuǎn)子直徑,將會增大整個發(fā)電機的體積, 安裝在塔架上后較為不穩(wěn)定,維修起來較不方便;并且發(fā)電機的散熱完全靠 內(nèi)部的風(fēng)扇起作用,浪費能源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部,切割的線圈半徑較小,因此發(fā)電量也較小, 如果增大轉(zhuǎn)子直徑,將會增大整個發(fā)電機的體積,安裝在塔架上后較為不穩(wěn) 定,維修起來較不方便;本發(fā)明還解決了發(fā)電機的散熱完全靠內(nèi)部的風(fēng)扇起 作用的技術(shù)問題。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 本發(fā)明的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,包括塔架,塔架頂端通過偏航機構(gòu)連接發(fā)電 機組,其特征在于所述的發(fā)電機組包括有機頭,機頭周圍連接有葉片,機頭 內(nèi)端連接有殼體,殼體內(nèi)有發(fā)電機轉(zhuǎn)子與機頭連接,發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有發(fā) 電機定子,發(fā)電機定子內(nèi)部纏繞有線圈并穿接有軸;發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架之間 設(shè)有能承載發(fā)電機組重量的磁懸浮向上徑向軸承以及向上徑向軸承;發(fā)電機 定子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)端與殼體之間固定有正推推力軸承、反推推力軸承以 及徑向軸承。機頭直接與發(fā)電機組中的發(fā)電機轉(zhuǎn)子連接,無需轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)接,使 得能量損耗較少。磁懸浮向上徑向軸承可安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架的連接處, 向上徑向軸承安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子中部。發(fā)電機組內(nèi)部還可以安裝有現(xiàn)有的偏 航系統(tǒng)和變漿系統(tǒng)。正推推力軸承可以承載葉片的軸向推力,反推推力軸承 和徑向軸承可以平衡葉片和機頭的重量。
作為優(yōu)選,所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)端與殼體之間設(shè)有斷面為"L"形的擋 塊I,擋塊I內(nèi)設(shè)有固定塊I,正推推力軸承固定在擋塊I與殼體之間,反推 推力軸承以及徑向軸承設(shè)在擋塊I的內(nèi)側(cè)與固定塊I之間。"L"形的擋塊I 向內(nèi)彎折,其與固定塊I、軸之間形成的間隙內(nèi)安裝有反推推力軸承以及徑向 軸承。
作為優(yōu)選,所述的反推推力軸承以及徑向軸承呈圓周分布在發(fā)電機組內(nèi), 反推推力軸承與徑向軸承互相間隔設(shè)置。反推推力軸承與徑向軸承可以分別 設(shè)3 6個。
作為優(yōu)選,所述的發(fā)電機定子內(nèi)端與殼體之間設(shè)有斷面為"L"形的擋塊
n,擋塊ii設(shè)在軸的外表面,擋塊ii內(nèi)設(shè)有固定塊n,固定塊n與擋塊 n的兩條內(nèi)側(cè)邊之間分別設(shè)有正推推力軸承、徑向軸承,固定塊ii與發(fā)電機 定子內(nèi)端之間設(shè)有反推推力軸承。正推推力軸承、徑向軸承、反推推力軸承在擋塊n與固定塊ii之間呈"品"字型排列。
作為優(yōu)選,所述的機頭上開有若干通向殼體內(nèi)部的進風(fēng)口,機頭與發(fā)電 機定子之間設(shè)有擋水除濕裝置。擋水除濕裝置可以是設(shè)置在進風(fēng)口內(nèi)端的擋 水板,以及市面上一般的除濕機。這樣利用自然風(fēng)直接對發(fā)電機內(nèi)部進行冷 卻,即環(huán)保又節(jié)約能源。
作為優(yōu)選,所述的殼體的長度小于或等于塔架的直徑。殼體的長度較短, 使得整臺直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機重心較穩(wěn),運行起來更加穩(wěn)定。
因此,本發(fā)明具有風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子在定子外部,切割的線圈半徑較大,
發(fā)電量也較大,維修起來較為方便的特點;本發(fā)明還具有發(fā)電機完全靠外部
的自然風(fēng)進行冷卻,節(jié)約能源,結(jié)構(gòu)簡單、合理等特點。
附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意附圖2是圖1的A部放大結(jié)構(gòu)示意附圖3是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意附圖4是本發(fā)明另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例l:本例的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,如圖1、圖2、圖3,有一個直徑4m 的塔架1,塔架1頂端通過偏航機構(gòu)連接發(fā)電機組,發(fā)電機組包括有可轉(zhuǎn)動的 機頭2,機頭2周圍連接有葉片3,機頭2內(nèi)端設(shè)有殼體4,殼體寬度小于塔 架的寬度。機頭2內(nèi)端連接有發(fā)電機轉(zhuǎn)子6,發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有發(fā)電機定子 5,發(fā)電機定子5內(nèi)部纏繞有線圈并穿接有軸17。發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架1之間設(shè) 有能承載發(fā)電機組重量的磁懸浮向上徑向軸承7以及向上徑向軸承8。發(fā)電機 轉(zhuǎn)子6的內(nèi)端與殼體4之間設(shè)有斷面為"L"形的擋塊112,并且擋塊112設(shè) 在軸17的外表面。擋塊112內(nèi)設(shè)有固定塊113,正推推力軸承9固定在擋塊 112與殼體4之間,反推推力軸承IO以及徑向軸承l(wèi)l設(shè)在擋塊Ill內(nèi)側(cè)、固 定塊113、軸17組成的空隙內(nèi)。反推推力軸承IO以及徑向軸承l(wèi)l呈圓周分布在發(fā)電機組的內(nèi)圓,反推推力軸承10與徑向軸承11互相間隔設(shè)置,且各 設(shè)置4個。機頭2上開有若干通向殼體4內(nèi)部的進風(fēng)口 2-1,機頭2與發(fā)電機 定子5之間設(shè)有擋水除濕裝置16,擋水除濕裝置為擋水板和除濕機。
使用時,當風(fēng)力作用于葉片3時,風(fēng)葉產(chǎn)生側(cè)向力,隨即使葉片3進行 旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn),發(fā)電機轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)將此動能傳遞到發(fā)電 機定子5處的線圈,從而實現(xiàn)了風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。
實施例2:本例的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,如圖4,有一個直徑4m的塔架l,塔 架1頂端通過偏航機構(gòu)連接發(fā)電機組,發(fā)電機組包括有可轉(zhuǎn)動的機頭2,機頭 2周圍連接有葉片3,機頭2內(nèi)端設(shè)有殼體4,殼體寬度小于塔架的寬度。機 頭2內(nèi)端連接有發(fā)電機轉(zhuǎn)子6,發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有發(fā)電機定子5,發(fā)電機定 子5內(nèi)部纏繞有線圈并穿接有軸17。發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架1之間設(shè)有能承載發(fā) 電機組重量的磁懸浮向上徑向軸承7以及向上徑向軸承8。發(fā)電機定子5內(nèi)端 與殼體4之間設(shè)有斷面為"L"形的擋塊1114, "L"形的擋塊II朝外設(shè)在軸 17的外表面上。擋塊1114內(nèi)設(shè)有固定塊1115,固定塊1511與擋塊1114的 兩條內(nèi)側(cè)邊之間分別設(shè)有正推推力軸承9、徑向軸承l(wèi)l,固定塊II15與發(fā)電 機定子5內(nèi)端之間設(shè)有反推推力軸承10。正推推力軸承9、反推推力軸承10、 徑向軸承l(wèi)l組成"品"字型結(jié)構(gòu)。機頭2上開有若干通向殼體4內(nèi)部的進風(fēng) 口 2-1,機頭2與發(fā)電機定子5之間設(shè)有擋水除濕裝置16,擋水除濕裝置為 擋水板和除濕機。
使用時,當風(fēng)力作用于葉片3時,風(fēng)葉產(chǎn)生側(cè)向力,隨即使葉片3進行 旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn),發(fā)電機轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)將此動能傳遞到發(fā)電 機定子5處的線圈,從而實現(xiàn)了風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能。
權(quán)利要求
1. 一種直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,包括塔架(1),塔架(1)頂端通過偏航機構(gòu)連接發(fā)電機組,其特征在于所述的發(fā)電機組包括有機頭(2),機頭(2)周圍連接有葉片(3),機頭(2)內(nèi)端連接有殼體(4),殼體內(nèi)有發(fā)電機轉(zhuǎn)子(6)與機頭(2)連接,發(fā)電機轉(zhuǎn)子(6)內(nèi)部設(shè)有發(fā)電機定子(5),發(fā)電機定子(5)內(nèi)部纏繞有線圈并穿接有軸(17);發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架(1)之間設(shè)有能承載發(fā)電機組重量的磁懸浮向上徑向軸承(7)以及向上徑向軸承(8);發(fā)電機定子(5)、發(fā)電機轉(zhuǎn)子(6)的內(nèi)端與殼體(4)之間固定有正推推力軸承(9)、反推推力軸承(10)以及徑向軸承(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述的發(fā)電機轉(zhuǎn)子 (6)的內(nèi)端與殼體(4)之間設(shè)有斷面為"L"形的擋塊I (12),擋塊I (12)內(nèi)設(shè)有固定塊I (13),正推推力軸承(9)固定在擋塊I (12)與殼體(4)之 間,反推推力軸承(10)以及徑向軸承(11)設(shè)在擋塊I (11)的內(nèi)側(cè)與固定 塊I (13)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述的反推推力軸 承(10)以及徑向軸承(11)呈圓周分布在發(fā)電機組內(nèi),反推推力軸承(10) 與徑向軸承(11)互相間隔設(shè)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述的發(fā)電機定子 (5)內(nèi)端與殼體(4)之間設(shè)有斷面為"L"形的擋塊II (14),擋塊II設(shè)在軸(17)的外表面,擋塊II (14)內(nèi)設(shè)有固定塊II (15),固定塊(15) II與 擋塊II (14)的兩條內(nèi)側(cè)邊之間分別設(shè)有正推推力軸承(9)、徑向軸承(11), 固定塊II (15)與發(fā)電機定子(5)內(nèi)端之間設(shè)有反推推力軸承(10)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述的機頭(2)上開有若干通向殼體(4)內(nèi)部的進風(fēng)口 (2-1),機頭(2)與發(fā)電 機定子(5)之間設(shè)有擋水除濕裝置(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機,其特征在于所述的殼體(4)的 長度小于或等于塔架(1)的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置,尤其是涉及一種直聯(lián)風(fēng)力發(fā)電機。其主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)部,切割的線圈半徑較小,整個發(fā)電機的體積較大,維修起來較不方便,發(fā)電機的散熱完全靠內(nèi)部的風(fēng)扇起作用的技術(shù)問題。本發(fā)明包括塔架,塔架頂端通過偏航機構(gòu)連接發(fā)電機組,發(fā)電機組包括有機頭,機頭周圍連接有葉片,機頭內(nèi)端連接有殼體,殼體內(nèi)有發(fā)電機轉(zhuǎn)子與機頭連接,發(fā)電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部設(shè)有發(fā)電機定子,發(fā)電機定子內(nèi)部纏繞有線圈并穿接有軸;發(fā)電機轉(zhuǎn)子與塔架之間設(shè)有磁懸浮向上徑向軸承以及向上徑向軸承;發(fā)電機定子、發(fā)電機轉(zhuǎn)子的內(nèi)端與殼體之間固定有正推推力軸承、反推推力軸承以及徑向軸承。
文檔編號H02K5/16GK101298865SQ20081006204
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者聞國建 申請人:杭州春江發(fā)電設(shè)備有限公司