[發(fā)明專利]垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發(fā)電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510063390.1
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104578567A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳國祥;陳國寶
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州愛緯斯電子有限公司
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116;H02K11/00;H02H9/04;H02K5/10;H02K5/02;H02K1/27;H02K1/12
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發(fā)電機，屬于清潔能源風(fēng)力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機由一個輸入軸通過變速齒輪箱傳動輸出軸組成，不足之處在于增速器外殼必須與發(fā)電機定子殼體固定后才能工作，只能與內(nèi)轉(zhuǎn)子主軸連接的普通發(fā)電機配套使用，不能與外轉(zhuǎn)子式的發(fā)電機、電動機配套使用，無法發(fā)揮永磁無鐵芯線圈外轉(zhuǎn)子發(fā)電機或其它外轉(zhuǎn)子發(fā)電機的優(yōu)越性；也不能設(shè)置中心點避雷裝置來確保風(fēng)力發(fā)電機定子繞組的運行安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，開發(fā)一種新穎的垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發(fā)電機來實現(xiàn)，本設(shè)計的技術(shù)方案為：

一種垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發(fā)電機，由：主軸2下端通過第四軸承501連接第三端蓋5，第三端蓋內(nèi)設(shè)第二導(dǎo)磁盤503，導(dǎo)磁盤面上固定一圈第二永磁塊504，永磁塊的上面設(shè)有固定在主軸2上的定子6，定子6的上面設(shè)置通過第三軸承401與主軸2連接的第二端蓋4，第二端蓋內(nèi)設(shè)有與第三端蓋數(shù)量相同，磁極配對的第一導(dǎo)磁盤403、第一永磁塊404，定子6中的定子繞組601設(shè)在第一永磁塊404和第二永磁塊504中間并各自留有氣隙，第二端蓋4外圓設(shè)防塵套402、內(nèi)圓設(shè)太陽齒輪406，太陽齒輪406與固定在主軸2上的行星架3下端設(shè)置的X個行星齒輪302齒合，X個行星齒輪的另一側(cè)齒輪與設(shè)置在主軸2上端的第一端蓋1下端設(shè)置的內(nèi)齒圈102齒合構(gòu)成，導(dǎo)線7連接定子繞組601以后通過主軸內(nèi)管路203引出機外，其中X為≥2的自然數(shù)；特征是：第二端蓋4上端的太陽齒輪406為垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速器的輸出齒輪，第二端蓋4下端的第一導(dǎo)磁盤403、第一永磁塊404為永磁無鐵芯線圈發(fā)電機的上端蓋，不僅一件兩用，而且，第二端蓋4的外圓與防塵套402連接以后構(gòu)成儲液器，使行星齒輪系統(tǒng)直接浸置在潤滑油8中運行，降低齒輪摩擦噪聲，提高冷卻系數(shù)和使用壽命，將外轉(zhuǎn)子發(fā)電機與行星齒輪增速器融于一體，提高發(fā)電機轉(zhuǎn)速，增強發(fā)電效果，而且主軸2上端可安裝中心點避雷裝置206，進(jìn)一步保證發(fā)電機的運行安全。

所述垂直軸外轉(zhuǎn)子行星齒輪增速永磁無鐵芯線圈發(fā)電機的主軸2，由圓鋼加工制成上細(xì)下粗的圓塔形狀，上端設(shè)螺孔202供外接固定中心點避雷裝置206或其它功能的部件使用，中端設(shè)鍵槽201供行星架3固定，未端設(shè)螺口或鍵槽供與發(fā)電機底座架體連接，主軸2內(nèi)設(shè)管路203供導(dǎo)線7連接定子繞組601以后引出機外；主軸2外徑設(shè)有可供行星架3、定子6、第一軸承101、第三軸承401、第四軸承501、分別固定的各凸擋靠山，以精確控制并且固定上述各部件的定位尺寸。

所述第一端蓋1由金屬或加強塑料制成，中心圓孔上設(shè)軸承101，軸承上設(shè)防塵圈或油封103，下端設(shè)置內(nèi)齒圈102，第一端蓋上端面設(shè)C個輸入端螺孔104供安裝外接傳動部件使用，制作功率1000W以上的發(fā)電機時，端蓋外殼端面設(shè)加強筋，其中，C為≥6的自然數(shù)。

所述第三端蓋5和第二端蓋4由金屬材料制成，第三端蓋外圓端面圓環(huán)卡口與第二端蓋4、第一端蓋1外圓端面圓環(huán)卡口連接以后通過R個螺栓固定，端蓋內(nèi)端面設(shè)固定第一導(dǎo)磁盤403或第二導(dǎo)磁盤503的Y個螺栓502，第三端蓋5上設(shè)C個輸出端螺孔505供安裝外接傳動部件使用，制作功率1000W以上的發(fā)電機時，端蓋外殼端面各設(shè)加強筋，其中，R，Y，C為≥6的自然數(shù)。

所述行星架3由金屬材料制成圓盤形狀，行星架中心開孔并設(shè)平鍵201供主軸2通過后固定，行星架3下端設(shè)置的X個行星齒輪302，每個行星齒輪302中心各自設(shè)置第二軸承301，通過短軸303由螺栓固定或鉚壓固定在行星架3下端，其中X為≥2的自然數(shù)。

所述內(nèi)齒圈102、行星齒輪302、太陽齒輪406構(gòu)成的行星齒輪系統(tǒng)，其齒輪為斜齒輪或直齒輪齒合傳動，根據(jù)增速器要求的輸出功率大小和速比高低，適當(dāng)選擇齒輪厚度、齒輪直徑和齒碼，以及予以配套的整機各部件的大小尺寸來實現(xiàn)。

所述外轉(zhuǎn)子中的第一永磁塊404和第二永磁塊504為稀土釹鐵硼永磁或釤鈷永磁或鋁鎳鈷永磁體，制成方形體、環(huán)式扇形體、橢圓形體或梯形體，第一永磁塊404或第二永磁塊504或第三永磁塊414或第四永磁塊416各自由F個永磁塊組成一組，其中F為≥8的自然數(shù)，永磁塊的磁場極性：按S-N-S-N……S的順序圓形排列；或者按S-N-導(dǎo)磁塊-N-S-導(dǎo)磁塊-S-N-導(dǎo)磁塊-N-S……S的順序圓形排列，固定在第一導(dǎo)磁盤403或第二導(dǎo)磁盤503上，每兩塊永磁體中間設(shè)間隙或?qū)Т磐棺印?/p>