CN1905331A - 一种盘式风力发电机 - Google Patents

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Abstract

一种盘式风力发电机，定子由绕组线圈组成，不含铁磁材料；固定在转子轴上的永磁体是以转子轴为轴线的回转体，且与固定在上、下壳体内的永磁体相对应，相对面的极性相同，两者间留有间隙，该回转体的母线是弧线或折线或斜线。由于本发明取消了铁芯，因此磁阻力减少了。由于取消了轴承，使转子轴与定子之间形成空气悬浮，减少了空载阻力矩，提高了电机的效率，实现了微风发电；母线是弧线或折线或斜线回转体的永磁体，使转子轴能够自动找正和复位。

Description

一种盘式风力发电机
技术领域
本发明涉及发电机领域，特别是风力发电机，具体地说是一种盘式风力发电机。
背景技术
传统的盘式发电机主要是由转子、定子、转轴构成的，由轴承支撑的转轴与转子一起旋转。例如：中国专利号94222786.7的实用新型专利，公开了一种“盘式永磁发电机机械结构”，由于采用定子铁芯及绕组结构，磁阻力较大，而且转子轴由轴承支撑，在微风状态下不易启动；利用波浪发电的1995年9月20日公开的94118835.3中国发明专利，公开了一种“无刷直流波浪发电机”，虽然定子绕组不含铁芯材料，但是转子轴也是由轴承支撑，起动力矩大。中国专利号99243654.0的“磁悬浮永磁风力发电机”实用新型专利，采用磁悬浮装置替代了轴承，提高了发电机的效率，但是该技术是采用传统的圆柱型永磁风力发电机技术，空载阻力矩较大，而且替代轴承的磁悬浮装置是由内、外套装的圆环形磁环组成，转子轴发生攒动或跳动后，不易找正和复位。
发明内容
本发明就是为了克服上述技术中的缺陷，提出一种低磁阻力、无轴承摩擦阻力的盘式风力发电机。
本发明要解决的技术问题是由以下技术方案实现的：一种盘式风力发电机，包括固定在壳体上的定子，固定在转子轴6上的永磁体3，其特征在于定子由绕组线圈4组成，不含铁磁材料；固定在转子轴6上的永磁体8是以转子轴6为轴线的回转体，且与固定在上、下壳体1、2内的永磁体7相对应，相对面的极性相同，两者间留有间隙，该回转体的母线是弧线或折线或斜线。
当转子轴6在风力的作用下带动永磁体8转动时，由于同极相斥的原理，使永磁体7和永磁体8之间不会产生接触摩擦；定子不含铁磁材料，极大的降低了磁阻力。母线是弧线或折线或斜线回转体的永磁体8，与内面与之对应的永磁体7配合，使转子轴6发生攒动或跳动后能自动找正和复位，永磁体8可以是圆球或锥台等多种形状的回转体。
永磁体3安装在安装架5的外缘，安装架5固定套装在转子轴6上。
一组或两组绕组线圈4安装在永磁体3的一侧或两侧。采用两组绕组线圈4安装在永磁体3的两侧可以充分利用永磁体3的磁场。
转子轴6的一端穿出上壳体1，且不与上壳体1和永磁体7接触。转子轴6与永磁体7不产生摩擦阻力。
转子轴6的另一端在下壳体2内，且不与下壳体2和永磁体7接触。
上、下壳体1、2的外缘固定连接在一起。
转子轴6两端的永磁体8相同。
永磁体7与永磁体8之间的间隙是均匀的。
由于本发明取消了铁芯，因此磁阻力减少了。由于取消了轴承，利用永磁体同极性之间相互排斥原理，使转子轴呈悬浮状态，这样转子在转动时不再受到摩擦力的作用，不易产生热量，减少了空载阻力矩，提高了电机的效率，实现了微风发电；母线是弧线或折线或斜线回转体的永磁体，使转子轴能够自动找正和复位。
附图说明
图1是本发明的第一种实施例；
图2是本发明的第二种实施例；
图3是本发明的第三种实施例；
图4是本发明的第四种实施例。
具体实施方式
图1中所示的盘式风力发电机没有示出叶轮和叶轮轴与发电机之间的传动部分。上、下壳体1、2的外缘由螺栓和螺帽固定连接在一起。定子由一组绕组线圈4组成，不含铁磁材料，固定在下壳体2上，一组永磁体3安装在安装架5的外缘，安装架5由键连接在转子轴6上，永磁体3与线圈4相对应。固定在转子轴6上的永磁体8是以转子轴6为轴线的回转体，呈锥台状，其母线是折线，转子轴6两端的永磁体8形状相同，永磁体8与固定在上、下壳体1、2内的永磁体7相对应配合，相对面的极性相同，两者间留有均匀的间隙。回转体永磁体8的母线还可以是弧线或斜线。绕组线圈4固定安装在永磁体3的下侧。转子轴6的上端穿出上壳体1，且不与上壳体1和永磁体7接触，另一端在下壳体2内，且不与下壳体2和永磁体7接触。
图2与图1的不同在于两组绕组线圈4分别固定在上、下壳体1、2上，与永磁体3的两侧相对。
图3与图1的不同在于一组绕组线圈4固定在线圈托架上，线圈托架固定在上、下壳体1、2结合面的槽内。安装架5有两片，线圈托架在两片安装架5围成的环形空间里，两组永磁体3固定在环形空间外缘，与绕组线圈4相对。
图4与图1的不同在于永磁体8是半球体，其母线是圆弧线，永磁体7与永磁体8相对应的配合面是凹球面。

Claims (8)

1、一种盘式风力发电机，包括固定在壳体上的定子，固定在转子轴(6)上的永磁体(3)，其特征在于定子由绕组线圈(4)组成，不含铁磁材料；固定在转子轴(6)上的永磁体(8)是以转子轴(6)为轴线的回转体，且与固定在上、下壳体(1)、(2)内的永磁体(7)相对应，相对面的极性相同，两者间留有间隙，该回转体的母线是弧线或折线或斜线。
2、根据权利要求1所述的一种盘式风力发电机，其特征在于永磁体(3)安装在安装架(5)的外缘，安装架(5)固定套装在转子轴(6)上。
3、根据权利要求1所述的一种盘式风力发电机，其特征在于一组或两组绕组线圈(4)安装在永磁体(3)的一侧或两侧。
4、根据权利要求1或2所述的一种盘式风力发电机，其特征在于转子轴(6)的一端穿出上壳体(1)，且不与上壳体(1)和永磁体(7)接触。
5、根据权利要求1或2所述的一种盘式风力发电机，其特征在于转子轴(6)的另一端在下壳体(2)内，且不与下壳体(2)和永磁体(7)接触。
6、根据权利要求1所述的一种盘式风力发电机，其特征在于上、下壳体(1)、(2)的外缘固定连接在一起。
7、根据权利要求1或2所述的一种盘式风力发电机，其特征在于转子轴(6)两端的永磁体(8)相同。
8、根据权利要求1所述的一种盘式风力发电机，其特征在于永磁体(7)与永磁体(8)之间的间隙是均匀的。
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