外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。包括軸承系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子與定子三大部分。軸承系統(tǒng)使用免維護(hù)高精度滾動軸承，其內(nèi)圈與主軸采用過盈配合聯(lián)接，外圈與前后端蓋軸承室采用膠粘接。主軸伸出端與機(jī)架聯(lián)接，葉片與導(dǎo)流罩安裝在前端蓋上。轉(zhuǎn)子由通過螺栓聯(lián)接的前后端蓋構(gòu)成。前端蓋內(nèi)腔包含導(dǎo)磁圏，永磁體定位座及永磁體，藉此提供良好的永磁轉(zhuǎn)子磁場，可提高發(fā)電機(jī)效率。定子部分由主軸，定子鐵心，絕緣架，定子繞組與印刷電路板組成。定子繞組采用三相分布，使用高精度繞線機(jī)繞制，各繞組的端部已達(dá)到最小，提高了繞組的利用率。并按一定聯(lián)接方式，將各個(gè)繞線基于印刷電路板聯(lián)接起來，同相各繞組并聯(lián)，降低發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，提高發(fā)電機(jī)輸出功率。
【專利說明】外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及的是一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]—般傳統(tǒng)的微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所不。
[0003]這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體采用釹鐵硼，起動力矩很大，在4 m/s及以下風(fēng)速下，難以啟動，故無法發(fā)電。
[0004]于是，人們試圖降低發(fā)電機(jī)的啟動力矩，采用如圖2所示的另一種微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0005]這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體仍然采用釹鐵硼，但定子采用無鐵芯結(jié)構(gòu)，以達(dá)到降低發(fā)電機(jī)啟動力矩的目的。但定子線圏內(nèi)阻很大，因此又導(dǎo)致發(fā)電機(jī)效率降低。即使在微風(fēng)環(huán)境下正常旋轉(zhuǎn)，但由于效率低，輸出功率相當(dāng)有限，難以滿足需要。
[0006]有鑒于在上述現(xiàn)有品所衍生的各項(xiàng)缺點(diǎn)，本案的創(chuàng)作遂竭其心智，以從事所屬行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，潛心研究并加以創(chuàng)新改良，終于成功研發(fā)完成本件外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)案，實(shí)為一具功效增進(jìn)的創(chuàng)作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為有效解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子采用二片以上磁性能良好的瓦形永磁體，配專門設(shè)計(jì)的永磁體定位座，定位座材料為塑膠注塑件或鋁合金壓鑄件，永磁體材料為鐵氧體或釹鐵硼；永磁體通過粘膠和永磁體定位座來固定在導(dǎo)磁圈內(nèi)側(cè)，此方法的工藝比采用單個(gè)金屬彈片來定位永磁體要簡單可靠，磁性能上比采用注射磁環(huán)要好很多；永磁體位置分布均勻，無任何損傷磁性能的結(jié)構(gòu)；提供良好的轉(zhuǎn)子磁場，提高了發(fā)電機(jī)效率。
[0008]本實(shí)用新型的另一目的在于，提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)；定子繞組采用三相分布，各相繞組使用精密繞線機(jī)直接繞入，繞組端部已達(dá)到最小，提高了繞組的利用率，從而提高了發(fā)電機(jī)效率。
[0009]本實(shí)用新型的又一目的在于，提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，定子繞組采用單距繞組，定子鐵心是導(dǎo)磁材料或軟磁材料；單距繞組降低端部繞組功耗，定子鐵心采用導(dǎo)磁材料或軟磁材料，增大發(fā)電機(jī)繞組磁密值，達(dá)到增加發(fā)電機(jī)發(fā)電功率的目的。
[0010]本實(shí)用新型的再一目的在于，提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)；定子繞組采用一個(gè)印刷電路板，將各繞組并聯(lián)，降低了發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，從而提高了發(fā)電機(jī)效率；該印刷電路板采用單層或多層板，按需要將同相各繞組并聯(lián)組合；該印刷電路板亦可使用金屬導(dǎo)體與絕緣結(jié)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)同樣的功能，即用金屬導(dǎo)體將各繞組并聯(lián)，然后鑲嵌在一絕緣結(jié)構(gòu)件內(nèi)。
[0011]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。包括軸承系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，定子系統(tǒng)及聯(lián)接組合四大部分。軸承系統(tǒng)使用免維護(hù)高精度滾動軸承，其內(nèi)圈與主軸采用過盈配合聯(lián)接，外圈與前后端蓋軸承室采用膠粘接。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由通過螺栓聯(lián)接的前后端蓋構(gòu)成，葉片與導(dǎo)流罩安裝在前端蓋上，前端蓋內(nèi)腔包含導(dǎo)磁圏，永磁體定位座及永磁體，藉此提供良好的永磁轉(zhuǎn)子磁場，可提高發(fā)電機(jī)效率。定子系統(tǒng)由主軸，導(dǎo)磁材料的定子鐵心，絕緣架，定子繞組與印刷電路板組成；主軸伸出端與機(jī)架聯(lián)接；定子繞組采用三相分布，使用高精度繞線機(jī)繞制的單距繞組，各繞組的端部已達(dá)到最小，提高了繞組的利用率；各個(gè)繞組按一定的組合方式，基于印刷電路板聯(lián)接起來，同相間各組繞組并聯(lián)起來，降低發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，提高發(fā)電機(jī)輸出功率。聯(lián)接組合包括螺栓及密封圈，將軸承系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與定子系統(tǒng)聯(lián)接起來，從而組成外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)。
[0012]本實(shí)用新型的上述目的及其結(jié)構(gòu)與功能上的特性，將依據(jù)所附圖的較佳實(shí)例予以說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為傳統(tǒng)微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)(一)剖視不意圖；
[0014]圖2為傳統(tǒng)微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)(二)剖視示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施的剖視示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型的永磁體定位座示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型的定子繞組示意圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型的功率輸出曲線圖。
[0019]附件標(biāo)記說明:10_定子鐵心；101-定子繞組；102-滾動軸承；11_端蓋；12_主軸；13_永磁體；20_定子支架；201-主軸；202_永磁體；203_滾動軸承；21_定子繞組；22-轉(zhuǎn)子支架；311-滾動軸承；3111_滾動軸承外圈；3112_滾動軸承內(nèi)圈；312_滾動軸承；3121_滾動軸承外圈；3122_滾動軸承內(nèi)圈；321-前端蓋；3211_軸承室；322_后端蓋；3221-軸承室；323_永磁體定位座；324_永磁體；325-導(dǎo)磁圈；326_密封圈；327_聯(lián)接螺栓；331-定子鐵心；3311_定子鐵心內(nèi)孔；332_絕緣架；3321_后絕緣架；3322_前絕緣架；333-定子繞組；334-印刷電路板；335-主軸;3351_軸頸;3352_軸頸;3353_軸頸部；336-導(dǎo)線。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型是提供一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)。圖3是為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例。滾動軸承內(nèi)圈3112與軸頸3351，滾動軸承內(nèi)圈3122與軸頸3352采用過盈配合聯(lián)接。滾動軸承外圈3111與軸承室3221，滾動軸承外圈3121與軸承室3211采用膠粘接。主軸伸出端與機(jī)架聯(lián)接，葉片與導(dǎo)流罩安裝在前端蓋321上。轉(zhuǎn)子由通過聯(lián)接螺栓327及密封圈326聯(lián)接的前端蓋321與后端蓋322構(gòu)成。前端蓋321內(nèi)腔包含導(dǎo)磁圏325，永磁體定位座323及永磁體324，藉此提供良好的永磁轉(zhuǎn)子磁場，可提高發(fā)電機(jī)效率。永磁體定位座323的結(jié)構(gòu)如圖4所示，永磁體固定位的數(shù)量依永磁體數(shù)量而定。定子部分由主軸335，定子鐵心331，絕緣架332，定子繞組333與印刷電路板334組成。定子鐵心內(nèi)孔3311與軸頸3353采用過盈配合聯(lián)接。后絕緣架3321與前絕緣架3322套在定子鐵心槽3312上，起絕緣作用。如圖5所示，定子繞組333，采用三相分布，使用精密繞線機(jī)，繞制裝配在鐵心槽3312的絕緣架332上。各繞組的端部已達(dá)到最小，提高了繞組的利用率。并按一定聯(lián)接方式，將各個(gè)繞組基于印刷電路板334聯(lián)接起來，同相間各組繞組并聯(lián)起來，降低發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，提高發(fā)電機(jī)輸出功率。電能輸出則由導(dǎo)線336傳輸，并實(shí)測得到如圖6所示的功率曲線。
[0021]以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包含: 一軸承系統(tǒng)，軸承系統(tǒng)使用免維護(hù)高精度滾動軸承，其內(nèi)圈與主軸采用過盈配合聯(lián)接，外圈與前后端蓋軸承室采用膠粘接，主軸伸出端與機(jī)架聯(lián)接，葉片與導(dǎo)流罩安裝在前端蓋上； 一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由通過螺栓聯(lián)接的前后端蓋構(gòu)成，前端蓋內(nèi)腔包含導(dǎo)磁圏，永磁體定位座及永磁體，藉此提供良好的永磁轉(zhuǎn)子磁場； 一定子系統(tǒng)，包括主軸，定子鐵心，絕緣架，定子繞組及印刷電路板； 一聯(lián)接組合，包括螺栓及密封圈。
2.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用二片以上瓦形永磁體,永磁體采用永磁體定位座來實(shí)現(xiàn)圓周方向定位，定位座材料為塑膠注塑件或招合金壓鑄件，永磁體材料為鐵氧體或釹鐵硼。
3.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子使用導(dǎo)磁圈，導(dǎo)磁圈使用導(dǎo)磁材料，采用粘接或包射的方式固定在發(fā)電機(jī)前端蓋或后端蓋里。
4.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，轉(zhuǎn)子永磁體通過粘膠和永磁體定位座固定在導(dǎo)磁圈內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，定子繞組采用三相分布，各相繞組使用精密繞線機(jī)外繞式直接繞入。
6.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，定子繞組采用單距繞組，定子鐵心是導(dǎo)磁材料或軟磁材料。
7.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，用一印刷電路板將同相繞組并聯(lián)，印刷電路板采用單層或多層板。
8.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子式微風(fēng)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于，亦可用金屬導(dǎo)體將同相繞組并聯(lián)，然后鑲嵌在一絕緣結(jié)構(gòu)件內(nèi)。
【文檔編號】H02K3/50GK204231044SQ201420531118
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】艾奇, 胡健, 唐光亮 申請人:湖南三人能源科技股份有限公司