CN102738915A - 一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置 - Google Patents

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梁泊山
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Abstract

一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，包括前后端盖、设于前后端盖间与前后端盖连接的定子及设于定子中部的转子，所述定子包括复数片沿着轴向相互叠压的定子冲片，每片定子冲片由复数片带有散热片的扇形片组成，相邻间的定子冲片以30°角错开叠压。该发电机装置的磁路合理，磁场分布均匀，铁损最小，齿谐波最小；电机转子磁路合理，漏磁最小，磁场分布均匀，永磁材料的有效利用率最高，永磁材料的用量最省；绕组端部最短，绕组的漆包线最省，方便绕线和嵌线，易于实现机械化自动嵌线，便于发电机装配，同轴度高，发电机散热效果显著，电机温升慢，可抵御恶劣环境。

Description

一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置
技术领域
 本发明涉及风力发电行业，更具体地说是指一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置。
背景技术
随着工农业生产的高速发展和人民生活水平的日益提高对电力的需求量迅速增加，供需矛盾十分突出。目前发电方式主要以火力发电和水力发电为主体。对一个国家来说可供发电的水力资源是有限的，而火力发电是以煤为燃料，火力发电对环境会造成一定污染，特别是煤是不可再生能源，且为宝贵的化工原料，而地下储量是有限的，而风力和太阳能，则是取之不尽的廉价洁净能源，有着良好的市场前景，因此应大力开发、积极推广应用。
然而，目前已知的风力发电机风力发电机绕阻损耗大、铁耗大、机体温升高、机械损耗大、整机重量大等问题比较突出，因此，研究一种解决上述现有问题的风力发电机显得越来越重要。
发明内容
本发明提供的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其目的在于克服现有风力发电机绕阻损耗大、铁耗大、机体温升高、机械损耗大、整机重量大的缺点。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，包括前后端盖、设于前后端盖间与前后端盖连接的定子及设于定子中部的转子，所述定子包括复数片沿着轴向相互叠压的定子冲片，每片定子冲片由复数片带有散热片的扇形片组成，相邻间的定子冲片以30°角错开叠压。
所述散热片为设于所述扇形片上的齿形散热片，所述每片定子冲片由六片带有齿形散热片的扇形片拼接而成。
所述定子还包括与前端盖固定的定子前压圈及与后端盖连接的定子后压圈，所述定子冲片设于前后压圈间，沿着轴向相互叠压且通过氩弧焊接形成一整体定子铁心，所述前后压圈及定子铁心通过定子筋固定连接。
所述定子冲片的内圆边缘上均布有半闭口的槽口。
所述槽口为偶数个。
所述带有散热片的扇形片采用冷轧硅钢板制成。
所述转子包括复数个转子扇形铁心组成的整圆及设于该整圆内与转子扇形铁心连接的带轭转轴，每个转子扇形铁心由复数片转子扇形片沿着轴向叠压成一体，每片转子扇形片的中间设有用于放置磁钢的矩形开口，位于矩形开口的两侧设有条形空间。
所述转子扇形铁心为30个，所述转子扇形铁心的内圆面和外圆面采用氩弧焊接将转子扇形片焊接形成一体。
所述每片转子扇形片的两侧分别设有一个直角形的豁口，该豁口通过连接板及紧固螺丝将30个扇形铁心固定成一个整圆。
所述转子扇形片采用冷轧硅钢板制成。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的电机定子铁心由两端定子压圈和定子筋形成一整体铁心，再以定子铁心内圆定位，精车定子铁心压圈止口，此止口为发电机前后端盖的装配止口，以保证发电机装配的定、转子同心轴。
2、本发明的磁路合理，磁场分布均匀，铁损最小，齿谐波最小；电机转子磁路合理，漏磁最小，磁场分布均匀，永磁材料的有效利用率最高，永磁材料的用量最省；绕组端部最短,绕组的漆包线最省，方便绕线和嵌线，易于实现机械化自动嵌线，便于发电机装配，同轴度高，发电机散热效果显著，电机温升低，可抵御恶劣环境。
3、用以形成转子的扇形铁心采用50WW600冷轧硅钢板材料制造，用以形成定子铁心的带有齿形散热片的扇形片采用50WW600冷轧硅钢板材料制造，结构更加牢固。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是扇形定子冲片的结构示意图；
图4是定子的结构示意图；
图5是形成整圆的转子扇形片的结构示意图；
图6是带轭转轴的结构示意图；
图7是转子的结构示意图；
图8是每片转子扇形片的结构示意图；
图9是转子扇形片与连接板及紧固螺丝间的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
参考图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9，一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，包括前后端盖11、12、设于前后端盖11、12间与前后端盖连接的定子2及设于定子2中部的转子3，定子2包括与前端盖11止口定位连接的定子前压圈21、与后端盖12止口定位连接的定子后压圈22、设于前后压圈21、22间的复数片沿着轴向相互叠压的定子冲片23及将前后压圈21、22固定连接的定子筋24，所述定子冲片23通过氩弧焊接形成一整体定子铁心，定子铁心上固定连接有定子线圈，定子线圈绕组采用分数槽集中绕组，双层分布，特点是线圈可直接绕在定子冲片23的齿上，每片定子冲片23由六片带有齿形散热片231的扇形片232拼接而成，相邻间的定子冲片23间以30°角错开叠压，第二个拼接整圆与第一个拼接整圆需错开30°角度，第三个拼接整圆再与第二个拼接整圆再错开30°角度，以此类推，直到叠到要求尺寸高度。再用定子前后压圈21、22和定子筋24将定子冲片23采用亚弧焊接工艺，焊接成一整体定子铁心。每片定子冲片23的内圆边缘上均布有半闭口的槽口233。该槽口233为偶数个。
参考图1至图9，转子3由30个转子扇形铁心31组成的整圆及设于该整圆内且与转子扇形铁心31连接的带轭转轴32，每个转子扇形铁心31由复数片转子扇形片311沿着轴向叠压成一体，转子扇形铁心31的内圆面和外圆面采用氩弧焊接将转子扇形片311焊接形成一体，焊缝在上下内外圆面的中间部位，焊缝宽度要小于5mm，深度小于2.5mm,以减小铁心的涡流损耗,每片转子扇形片311的中间设有用于放置磁钢5的矩形开口312，位于矩形开口312的两侧分布设有条形空间313、314，以减小漏磁。每片转子扇形片311的两侧分别设有一个直角形的豁口3111、3112，该豁口3111、3112通过连接板41及紧固螺丝42将30个扇形铁心31固定成一个整圆，同时紧固螺丝42将转子扇形铁心31与带轭转轴32的轭体固定连接。
为了使发电机的结构更加牢固，带有散热片231的扇形片232采用50WW600冷轧硅钢板材料制造。转子扇形片311采用50WW600冷轧硅钢板材料制造。
本永磁直驱式无机壳风力发电机装置的定子铁心由定子前后压圈21、22和定子筋24形成一整体铁心，再以定子铁心内圆定位，精车定子铁心压圈止口，此止口为发电机前后端盖11、12的装配止口，以保证发电机装配的定、转子同心轴。本发明的磁路合理，磁场分布均匀，铁损最小，齿谐波最小；电机转子磁路合理，漏磁最小，磁场分布均匀，永磁材料的有效利用率最高，永磁材料的用量最省；绕组端部最短,绕组的漆包线最省，方便绕线和嵌线，易于实现机械化自动嵌线，便于发电机装配，同轴度高，发电机散热效果显著，电机温升慢，可抵御恶劣环境。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：包括前后端盖、设于前后端盖间与前后端盖连接的定子及设于定子中部的转子，所述定子包括复数片沿着轴向相互叠压的定子冲片，每片定子冲片由复数片带有散热片的扇形片组成，相邻间的定子冲片以30°角错开叠压。
2.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述散热片为设于所述扇形片上的齿形散热片，所述每片定子冲片由六片带有齿形散热片的扇形片拼接而成。
3.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述定子还包括与前端盖固定的定子前压圈及与后端盖连接的定子后压圈，所述定子冲片设于前后压圈间，沿着轴向相互叠压且通过氩弧焊接形成一整体定子铁心，所述前后压圈及定子铁心通过定子筋固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述定子冲片的内圆边缘上均布有半闭口的槽口。
5.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述槽口为偶数个。
6.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述带有散热片的扇形片采用冷轧硅钢板制成。
7.根据权利要求1所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述转子包括复数个转子扇形铁心组成的整圆及设于该整圆内与转子扇形铁心连接的带轭转轴，每个转子扇形铁心由复数片转子扇形片沿着轴向叠压成一体，每片转子扇形片的中间设有用于放置磁钢的矩形开口，位于矩形开口的两侧设有条形空间。
8.根据权利要求7所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述转子扇形铁心为30个，所述转子扇形铁心的内圆面和外圆面采用氩弧焊接将转子扇形片焊接形成一体。
9.根据权利要求8所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述每片转子扇形片的两侧分别设有一个直角形的豁口，该豁口通过连接板及紧固螺丝将30个扇形铁心固定成一个整圆。
10.根据权利要求9所述的一种永磁直驱式无机壳风力发电机装置，其特征在于：所述转子扇形片采用冷轧硅钢板制成。
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