[發明專利]便攜式永磁直驅雙定子風力發電機

無效

• 申請號: 201210220734.1
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102723828A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 饒峰源;吳志永;吳元章
• 申請（專利權）人: 樂山東風汽車電器有限公司
• 主分類號: H02K16/04
• 分類號: H02K16/04;H02K5/16;H02K5/04;H02K1/12;H02K1/18;H02K1/27
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術領域

本發明涉及一種離網型的風力發電機設備，特別是涉及一種便攜式永磁直驅雙定子風力發電機。

背景技術

作為現代生活的支柱之一，電能的提供日漸緊迫；而綠色消費又是保護地球的主要措施，因而發展風能在現有新能源格局占有顯著的位置。中國風能資源豐富，可利用的風能約有25.3億MW。當前的主流為由大型能源集團所承擔、發展的大中型聯網式風電設備，門檻較高；而對于偏遠的山區、牧區，島嶼等地方，解決他們的用電需求，是一項提高民生的重要措施。限于地理條件，這些地方需要的是成本低廉，維護簡單、攜帶方便的微型離網式電能系統。

現有微型離網式電能系統中的風力發電機，因為風力機的功率與風速的立方成線性關系，部分發電機的標稱值往往與用戶現場的實測值偏差過大，導致實際的風能利用率較低，負載能力差，用戶時有抱怨。據資料，市售無錫*爾風電技術開發有限公司的一款微型風力機NE-400S，其額定參數為：葉片數5，風輪直徑1.5m，起始風速3m/s，額定風速13m/s，停機風速50m/s，額定功率400W，額定電壓24V，額定轉速450r/min，主機質量6.8kg。實際測得13m/s風速時輸出僅為280W。

再如，申請號為CN201020284022.2，公開號為CN201786562U的中國專利“雙定子直驅永磁風力發電機”，公開了一種雙定子直驅永磁風力發電機，它包括內定子、外定子、杯形轉子、前法蘭、后法蘭、殼體、主軸、前軸承、前軸套、前軸承外蓋、前軸承內蓋、后軸承、后軸套、后軸承內蓋、后軸承外蓋、鎖緊套和鎖緊螺母等零部件。內、外定子均包括定子鐵芯及多相繞組，外定子固定在殼體上，內定子固定在與杯形轉子的開口所對法蘭上；杯形轉子包括轉子鐵芯、支撐轉子鐵芯的支撐架，及安裝于轉子鐵芯上極性相異交錯排列的永磁體；主軸通過前軸承、前軸套、前軸承外蓋、前軸承內蓋、后軸承、后軸套、后軸承內蓋和后軸承外蓋貫穿前法蘭、后法蘭和杯形轉子，并伸出前法蘭，前法蘭、后法蘭固定在殼體上。可見，其同樣存在結構繁瑣，可靠性差和略顯笨重的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提出一種便攜式永磁直驅雙定子風力發電機。本發明利用一個雙止口空心杯狀的端蓋即實現了全部零部件的準確定位；高效利用了永磁體的內/外側剩磁，配合內/外定子上的鋼圈，以極少的永磁體最大限度保證了磁場的均勻，較好地抑制了發電機輸出中的紋波成分；而輕便的轉子則為發電機的隨風而動提供了很好的條件；得益于特別設計的定子沖片和繞組，充分挖掘出了整機材料的利用率，電機質量非常輕盈。

本發明采用以下技術方案來實現：

便攜式永磁直驅雙定子風力發電機，包括端蓋總成、內定子總成、外定子總成、螺栓組合件、定子焊接處、轉軸和空心杯狀轉子總成所述內定子總成、外定子總成、螺栓組合件、轉軸和空心杯狀轉子總成均安裝在端蓋總成上組成電機，其特征在于：所述端蓋總成包括設有內、外止口端蓋和設置在端蓋上呈空心杯狀的軸承室，軸承室內軸向彈性固定有第一軸承和第二軸承；所述內定子總成與端蓋上的內止口間隙配合，再通過螺栓組合件軸向鎖緊在端蓋上；所述外定子總成固定在端蓋上的外止口內，內定子總成和外定子總成各相對應齒的中心線重合。

所述第一軸承和第二軸承的外圈均設有O型圈，O型圈鑲嵌在軸承室內，第一軸承和第二軸承之間設有擋套，擋套的一端緊貼第一軸承的內圈，另一端緊貼第二軸承的內圈。

所述端蓋總成還包括橡膠墊、墊片和孔用擋圈，所述橡膠墊分為底部橡膠墊和頂部橡膠墊，分別設置在軸承室的底端和頂端；所述墊片分為底部墊片和頂部墊片，所述底部墊片固定在第一軸承和底部橡膠墊之間；所述頂部墊片為兩片，頂部橡膠墊設置于兩片頂部墊片之間；所述孔用擋圈固定在軸承室頂端的擋圈槽中；所述第二軸承的外側由內到外依次設有頂部墊片、頂部橡膠墊、頂部墊片和孔用擋圈；所述第一軸承的外側由內到外依次設有底部墊片和底部橡膠墊；所述第一軸承和第二軸承通過底部墊片、底部橡膠墊、擋套、頂部墊片、頂部橡膠墊和孔用擋圈軸向彈性固定在軸承室內。

所述內定子總成包括內定子鐵芯、內繞組總成、內鋼圈；內定子鐵芯由多層中空的內定子鐵芯沖片組合而成；內繞組總成由散嵌繞組和設有內引出線定位功能的內線圈架組合而成，內引出線包括各相的繞組引出線、中性線引出線和相內過橋線，內鋼圈鑲嵌在內定子鐵芯的外側，且圍成閉口槽。