[實(shí)用新型]輕便型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220153871.3
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN203071781U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧隱北;鄧锎;王予山
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州吸引者科技有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K1/27;H02K3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種永磁發(fā)電機(jī)，特別涉及一種輕便型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。?

背景技術(shù)

一般的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)均為實(shí)心結(jié)構(gòu)，實(shí)心結(jié)構(gòu)的永磁電機(jī)(無論是內(nèi)部永磁型IPM；表面永磁型SPM；還是鑲嵌永磁型ISPM)重量均較大，比功率相對較小。按照比功率(W/kg)的定義；要提高比功率，必須減輕重要。近年來出現(xiàn)了空心結(jié)構(gòu)的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，如中國專利96227429.1，公開了一種永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)軸的外面為一中間帶孔的多棱柱體，在多棱柱體外柱面上粘接有長條形永磁鋼，這種空心結(jié)構(gòu)的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，雖重量大幅度減輕，但氣隙磁密不均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)中容易出現(xiàn)“掃膛”，輸出功率較低，工藝上增加一道粘接工序，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可靠性低。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、易實(shí)現(xiàn)微風(fēng)啟動(dòng)、發(fā)電，與定子內(nèi)膛的氣隙均勻、而且比功率高的空心結(jié)構(gòu)的輕便型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)。?

輕便型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括：永磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯、定子鐵芯、線圈、機(jī)殼、軸承、轉(zhuǎn)軸，定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯由直徑不同的圓環(huán)形硅鋼片沖制疊壓成圓柱狀，上下端面由上壓板和下壓板壓緊，上壓板和下壓板中間與轉(zhuǎn)軸配合處焊接固定。?

轉(zhuǎn)子鐵芯外周均布極性交替相間的永磁鋼，該永磁鋼和轉(zhuǎn)子鐵芯對應(yīng)的安裝在一起形成完整的圓筒形結(jié)構(gòu)。?

轉(zhuǎn)子鐵芯采用帶凸臺(tái)的上壓板和下壓板，凸臺(tái)的外徑與轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑對應(yīng)安裝。?

定子繞組采用雙層鏈?zhǔn)嚼@組，雙層鏈?zhǔn)嚼@組的所有線圈形狀以及尺寸相同，三相線圈嵌入定子鐵芯的36個(gè)槽中。?

本實(shí)用新型的定子繞組采用雙層鏈?zhǔn)嚼@組，為改善電動(dòng)勢和磁動(dòng)勢波形(接近正弦波形)，選用了合適的短距繞組，不僅提高發(fā)電機(jī)的電氣性能，而且可節(jié)省電磁線和減小繞組的漏電抗。此外，雙層繞組的所有線圈形狀以及尺寸都相同，便于繞制，端部排列整齊，有利于散熱和增加機(jī)械強(qiáng)度。線圈分布緊湊，有效利用率高，三相線圈合理嵌入定子鐵芯的36個(gè)槽中。對比相同重量的機(jī)組，可輸出的功率更大，在相同功率下重量輕，尺寸小，節(jié)省有效材料(銅線，硅鋼片)，降低了機(jī)組的造價(jià)。特別適用于裝在電桿上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的總裝配圖。?

圖2為轉(zhuǎn)子裝配圖。?

圖3為線圈繞組下線圖。?

圖中：1-后端蓋；2-永磁鋼；3-轉(zhuǎn)子鐵芯；4-定子鐵芯；5-定子線圈；6-機(jī)殼；7-前端蓋；8-軸承；9-轉(zhuǎn)軸；10-上壓板；11-拉桿；12-下壓板。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：?

一種輕便型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括永磁鋼2、轉(zhuǎn)子鐵芯3、定子鐵芯4、線圈5、機(jī)殼6、軸承8、轉(zhuǎn)軸9，定子鐵芯4、轉(zhuǎn)子鐵芯3由直徑不同的圓環(huán)形硅鋼片沖制疊壓成圓柱狀，上下端面由上壓板10和下壓板12壓緊，上壓板10和下壓板12的中間與轉(zhuǎn)軸配合處焊接固定。?

轉(zhuǎn)子鐵芯3外周均布極性交替相間的永磁鋼，該永磁鋼2和轉(zhuǎn)子鐵芯3對?應(yīng)的安裝在一起形成完整的圓筒形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子鐵芯外周均布極性交替相間的永磁鋼，永磁鋼的形狀尺寸經(jīng)過優(yōu)化，發(fā)出同樣的功率下永磁鋼用量最省，并且通過專門設(shè)計(jì)的燕尾形狀，使永磁鋼和鐵芯可靠固定，形成完整的圓筒形，不需要環(huán)氧樹脂粘接就避免了高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因離心力甩出永磁鋼。?

轉(zhuǎn)子鐵芯3采用帶凸臺(tái)的壓板，凸臺(tái)的外徑與轉(zhuǎn)子鐵芯3的內(nèi)徑對應(yīng)安裝。為克服空心結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子鐵芯在疊片時(shí)的錯(cuò)位、偏心，我們采用了帶凸臺(tái)的上壓板10和下壓板12，凸臺(tái)的外徑與轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)徑對應(yīng)安裝，可確保轉(zhuǎn)子鐵芯的中心度不產(chǎn)生偏移，不出現(xiàn)“掃膛”現(xiàn)象。?

定子繞組采用雙層鏈?zhǔn)嚼@組，雙層鏈?zhǔn)嚼@組的所有線圈形狀以及尺寸都相同，三相線圈嵌入定子鐵芯的36個(gè)槽中。?

安裝時(shí)，包含有轉(zhuǎn)子鐵芯3、永磁鋼2和轉(zhuǎn)軸9，轉(zhuǎn)子鐵芯3由圓環(huán)形硅鋼片沖制疊壓而成，用上壓板10和下壓板12通過四個(gè)貫穿螺栓即拉桿11把緊，上壓板10以及下壓板12的中間與轉(zhuǎn)軸配合處焊接固定，轉(zhuǎn)子鐵芯3的外圓周均勻固定有8個(gè)極性交替相間的永磁鋼2，永磁鋼2的形狀為燕尾形，便于固定在轉(zhuǎn)子鐵芯3上，可防止因離心力被甩出，永磁鋼2和轉(zhuǎn)子鐵芯3對應(yīng)的安裝在一起形成完整的圓筒形結(jié)構(gòu)。?

定子鐵芯采用雙層鏈?zhǔn)嚼@組，在定子鐵芯的36個(gè)槽內(nèi)，分上下兩層嵌放線圈的兩個(gè)有效邊，線圈的一個(gè)有效邊放在某一槽的上層，另一個(gè)有效邊則嵌放在相隔四個(gè)槽的下層，每個(gè)槽內(nèi)上下兩層之間由層間絕緣隔開，雙層鏈?zhǔn)嚼@組的線圈數(shù)目恰好等于定子槽數(shù)36，具體接線如圖3所示。?