[實用新型]一種零啟動扭矩的直驅發電機裝置

無效

• 申請號: 201120010709.1
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN201994732U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 于永
• 申請（專利權）人: 深圳市綠電康科技有限公司
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K3/04;H02K1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于小型風力發電領域，具體是一種能夠消除發電機齒槽效應、從根本上降低啟動阻力距的零啟動扭矩的直驅發電機裝置。

背景技術

目前，現有小型風力發電機均是采用稀土永磁三相交流發電機作為機械能到電能的轉換環節。傳統發電機主要有定子和轉子兩部分組成。定子一般采用集中繞組結構，轉子永磁鐵多采用表貼或內嵌。定子沖片，無論是采用整體一次沖片還是分割拼裝式定子結構，均采用開口槽結構，且槽口一般在0.5-2.5mm。槽口的存在使發電機的定子漏感減少，反電動勢提高，磁鐵的利用率較高，理論上可以提高單位體積的輸出轉矩。但是槽口的存在也是發電機齒槽效應產生的原因所在。槽口越大，由齒和槽引起的氣隙磁阻變化越大。傳統的整體式沖片必須要有嵌線這一環節，決定了定子槽必須開適當大小的槽口。這也是傳統發電機無法從根本上消除齒槽效應的原因。正是由于齒槽效應的存在，使風力發電機的啟動成了整個發電系統性能的瓶頸。因此要想提高小型風力發電機系統的整體性能，必須首先要解決發電機齒槽效應造成的啟動阻力距。

實用新型內容

為了解決現有風力發電機系統齒槽轉矩造成的啟動阻力距，本實用新型提供一種零啟動扭矩的直驅發電機裝置。

本實用新型為實現上述目的所采取的技術方案是：一種零啟動扭矩的直驅發電機裝置，包括定子部分以及轉子部分，其特征在于，

所述定子部分包括固定于盤式電樞上的固定環及定軸；

所述轉子部分包括閉合連接的上蓋，外殼及下蓋，以及分別裝在上蓋與下蓋上的磁鐵。

本實用新型與以往傳統發電機相比，采用無硅鋼疊片結構，從根源上消除了產生齒槽轉矩的問題，使發電機基本達到零啟動扭矩。同時由于采用了高導熱DMC封裝，不僅大大提高了系統的散熱能力，而且使系統的絕緣等級大幅度提高，三防性能大幅度提高。也正是由于采用了無硅鋼疊片的結構，使本實用新型發電機的結構尤其適合于現代小型風力發電機結構要求緊湊、性能要求高的場合。靈活的設計消除了齒槽效應，從根本上解決了發電機的啟動問題，使之能夠很好的將傳統無法利用的低品位能源高效的利用起來，從根本上消除了傳統小型風力發電機系統啟動瓶頸，使發電機早啟動，早切入，早發電。

附圖說明

圖1為本實用新型結構剖視圖。

圖例中，1.盤式電樞，2.上蓋，3.擋圈，4.擋圈，5.軸承，6.螺釘，7.磁鐵，8.螺釘，9.外殼，10.固定環，11.定軸，12.螺釘，13.電樞骨架，14.下蓋。

具體實施方式

如圖1所示：一種零啟動扭矩的直驅發電機裝置，包括轉子部分及定子部分。電樞骨架13與線圈用模具進行DMC封裝組成盤式電樞1(DMC也可稱為BMC，DMC(BMC)材料是Dough(Bulk)molding?compounds的縮寫，即團狀模塑料。國內常稱作不飽和聚酯團狀模塑料，其主要原料由GF(短切玻璃纖維)、UP(不飽和樹脂)、MD(填料)以及各種添加劑經充分混合反應而成一種新型復合材料。)。螺釘6，螺釘12將固定環10，定軸11固定于盤式電樞1上組成定子部分。所述轉子部分包括上蓋2，外殼9及下蓋14，螺釘8將上述上蓋2，外殼9及下蓋14閉合連接，并分別在上蓋2與下蓋14上固定磁鐵7。軸承5設于上蓋2上，分別用檔圈3，檔圈4固定，減小外殼的旋轉阻力，由于定軸11固定于機座上不動，外殼的轉動促進繞組切割磁場產生電動勢發電。所述盤式電樞1由無鐵芯線圍組成，沒有鐵芯損耗，且有DMC封裝圍化連接，絕緣性能高，防潮防霉，且具有優良的電氣性能，機械性能，耐熱性，由于供用盤式結構，減小了軸向尺寸，使其穩定性大大提高。

本實用新型利用一種無鐵芯盤式電機。采用無鐵芯電樞結構，不存在由于齒槽引起的轉矩脈動，轉矩輸出平穩，不存在磁滯和渦流損耗，可達到較高的效率。由于電樞兩端面直接與氣隙接觸，有利于電樞的散熱，可取較大的電負載。雙面式磁場結構能夠有效提高磁場利用率，并可以通過一定的磁場組合方式使發電機的氣隙磁場進一步提高。盤式電樞用DMC封裝，防止電機受潮，延緩電機自然老化，有利于提高電機的使用壽命。軸承設置在一端，旋轉阻力小，更有利于微風狀態下發電。