一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主軸、兩個(gè)轉(zhuǎn)子、定子、葉片和葉片叉架，主軸一端固定在機(jī)艙里，兩個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子組成雙氣隙軸向磁場(chǎng)電機(jī)，主軸上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)輻條安裝在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上,定子設(shè)置在兩轉(zhuǎn)子之間并通過(guò)輻條固定在主軸上，所述葉片叉架呈倒Y型，葉片安裝在葉片叉架上部分叉上,葉片叉架下部的兩個(gè)分叉位于兩轉(zhuǎn)子的外側(cè)且固定在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上，葉片帶動(dòng)葉片叉架繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型整體裸露在空氣中，采用雙轉(zhuǎn)子單定子結(jié)構(gòu)，定轉(zhuǎn)子通過(guò)輻條與主軸安裝，葉片通過(guò)葉片叉架直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，減少了齒輪箱和聯(lián)軸器部件，風(fēng)能利用率高、電機(jī)散熱好、制造簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】
一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別涉及一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)用于低速直驅(qū)系統(tǒng)的徑向磁場(chǎng)永磁同步發(fā)電機(jī)的外形是一個(gè)扁平的大圓盤，這種電機(jī)的定子內(nèi)徑大，因此轉(zhuǎn)子尺寸和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也大。徑向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般安裝在距離地面較高的機(jī)艙內(nèi)，電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的能量散熱不暢容易導(dǎo)致電機(jī)部件出現(xiàn)故障，維護(hù)和保養(yǎng)很不方便，另外徑向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)要重、經(jīng)濟(jì)性要差。為了在商業(yè)上更具競(jìng)爭(zhēng)力，必須對(duì)低速大直徑的發(fā)電機(jī)在重量、功率密度、效率和成本等方面進(jìn)行優(yōu)化。
[0003]軸向磁場(chǎng)電機(jī)具有軸向尺寸短、重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的優(yōu)點(diǎn)，其定子繞組具良好的散熱條件，可獲得很高的功率密度。軸向磁場(chǎng)電機(jī)還可以做成多定子、多轉(zhuǎn)子的多氣隙結(jié)構(gòu)，可以提高輸出功率，但軸向磁場(chǎng)盤式電機(jī)的電樞鐵芯需要開(kāi)槽，沖槽過(guò)程相當(dāng)慢，當(dāng)繞制沖好槽的疊片時(shí)，存在預(yù)先打孔的槽難以對(duì)齊的難題，并且繞組很難繞制，槽滿率很低。因此，軸向磁場(chǎng)盤式電機(jī)存在鐵芯制造較困難的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、運(yùn)行可靠的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括主軸、兩個(gè)轉(zhuǎn)子、定子、葉片和葉片叉架，所述主軸一端固定在機(jī)艙里，所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子組成雙氣隙軸向磁場(chǎng)電機(jī)，主軸上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)輻條安裝在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上，定子設(shè)置在兩轉(zhuǎn)子之間并通過(guò)輻條固定在主軸上，所述葉片叉架呈倒Y型，葉片安裝在葉片叉架上部分叉上，葉片叉架下部的兩個(gè)分叉位于兩轉(zhuǎn)子的外側(cè)且固定在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上，葉片帶動(dòng)葉片叉架繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]上述軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副包括法蘭套筒和軸承，所述軸承的內(nèi)圈安裝在主軸上，法蘭套筒套裝在軸承的外圈上。
[0007]上述軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，所述轉(zhuǎn)子包括永磁體、環(huán)形背鐵和多根轉(zhuǎn)子輻條，所述轉(zhuǎn)子輻條的下部固定在法蘭套筒上，環(huán)形背鐵固定安裝在轉(zhuǎn)子輻條內(nèi)側(cè)，永磁體固定在環(huán)形背鐵內(nèi)側(cè)。
[0008]上述軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，所述定子包括鐵心繞組、套筒和多根定子輻條，所述套筒固定套裝在主軸上，定子輻條下部固定在套筒上，鐵心繞組安裝在定子輻條頂部。
[0009]上述軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中，所述定子和轉(zhuǎn)子均呈圓環(huán)形。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型整體裸露在空氣中，采用雙轉(zhuǎn)子單定子結(jié)構(gòu)，定轉(zhuǎn)子通過(guò)輻條與主軸安裝，葉片通過(guò)葉片叉架直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)減少了齒輪箱和聯(lián)軸器部件、風(fēng)能利用率高、功率密度高、電機(jī)散熱好、結(jié)構(gòu)件少、制造簡(jiǎn)單、重量輕、成本低、日常維護(hù)維修方便?！靖綀D說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括主軸1、兩個(gè)轉(zhuǎn)子2、定子3和葉片總成4,所述主軸 1 一端固定在機(jī)艙5里，定子3和轉(zhuǎn)子2均呈圓環(huán)形，所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)子2和一個(gè)定子3組成雙氣隙軸向磁場(chǎng)電機(jī)，主軸1上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副包括法蘭套筒61和軸承62,所述軸承62的內(nèi)圈安裝在主軸1上，法蘭套筒61套裝在軸承62的外圈上。
[0015]轉(zhuǎn)子2夠繞主軸1作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其包括永磁體21、環(huán)形背鐵22和多根轉(zhuǎn)子輻條23,所述轉(zhuǎn)子輻條23的下部固定在法蘭套筒61上，環(huán)形背鐵22固定安裝在轉(zhuǎn)子輻條23內(nèi)側(cè)，永磁體21固定在環(huán)形背鐵22內(nèi)側(cè)。[〇〇16]定子3設(shè)置在兩轉(zhuǎn)子之間，所述定子3包括鐵心繞組31、套筒33和多根定子輻條32， 所述套筒33固定套裝在主軸1上，定子輻條32下部固定在套筒33上，鐵心繞組31安裝在定子輻條32頂部，鐵心繞組31也為圓環(huán)狀，材質(zhì)為軟磁復(fù)合材料。[〇〇17]葉片總成4包括葉片41和葉片叉架42,所述葉片叉架42呈倒Y型，葉片41安裝在葉片叉架42上部分叉上，葉片叉架42下部的兩個(gè)分叉位于兩轉(zhuǎn)子的外側(cè)且固定在主軸1的法蘭套筒61上，葉片41帶動(dòng)葉片叉架42繞主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而定子3切割軸向磁場(chǎng)發(fā)電。
[0018]本實(shí)用新型的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)整體裸露在機(jī)艙5外面，大面積采用輻條結(jié)構(gòu)， 可以很好地減少風(fēng)阻，提高風(fēng)能利用率，在低風(fēng)速也可以啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)改善了電機(jī)散熱性能，提尚風(fēng)機(jī)的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:包括主軸、兩個(gè)轉(zhuǎn)子、定子、葉片和葉片叉 架，所述主軸一端固定在機(jī)艙里，所述的兩個(gè)轉(zhuǎn)子和一個(gè)定子組成雙氣隙軸向磁場(chǎng)電機(jī)，主 軸上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，兩個(gè)轉(zhuǎn)子通過(guò)輻條安裝在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上，定子設(shè)置在兩轉(zhuǎn)子 之間并通過(guò)輻條固定在主軸上，所述葉片叉架呈倒Y型，葉片安裝在葉片叉架上部分叉上， 葉片叉架下部的兩個(gè)分叉位于兩轉(zhuǎn)子的外側(cè)且固定在主軸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副上，葉片帶動(dòng)葉片 叉架繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)副包括法蘭套筒 和軸承，所述軸承的內(nèi)圈安裝在主軸上，法蘭套筒套裝在軸承的外圈上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子包括永磁體、環(huán) 形背鐵和多根轉(zhuǎn)子輻條，所述轉(zhuǎn)子輻條的下部固定在法蘭套筒上，環(huán)形背鐵固定安裝在轉(zhuǎn) 子輻條內(nèi)側(cè)，永磁體固定在環(huán)形背鐵內(nèi)側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述定子包括鐵心繞組、 套筒和多根定子輻條，所述套筒固定套裝在主軸上，定子輻條下部固定在套筒上，鐵心繞組 安裝在定子輻條頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向磁場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于:所述定子和轉(zhuǎn)子均呈圓環(huán)形。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK205595978SQ201620403674
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】鄧秋玲, 謝吉堂
【申請(qǐng)人】湖南工程學(xué)院