CN201620998U - 直流永磁盘式风力发电机 - Google Patents

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陈芳
张慧明
周汉飞
卢家和
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Abstract

本实用新型公开了一种直流永磁盘式风力发电机，它解决了现有小型风力发电机电枢绕组绕制在定子铁芯上，风叶安装在转轴上，存在由齿槽引起的转矩脉动较大，转矩输出平稳性差，起动阻力矩大，涡流损耗造成电机输出效率低等问题，其特征在于：电机仅由定、转子组成，所述定子由电枢(4)和轴(5)构成，转子由设置于电枢两侧的端盖(3)、扇形磁钢(2)和轮圈(1)构成，风叶直接安装在盒盖(3)的端部，电枢引出线(7)与封闭回路相连。具有发电效率高、起动性能好、结构简单合理等优点，可广泛应用于风力发电企业。

Description

直流永磁盘式风力发电机
一、技术领域
本实用新型属于一种能量转换装置，尤其是涉及到一种将风能转化为电能的直流永磁盘式风力发电机。
二、背景技术
传统小型风力发电机由转子、定子外加碳刷组件、滑环、等组成。转子为有铁芯式，电枢绕组绕制在定子铁芯上，风叶安装在转轴上。由于电枢绕组为有铁芯式，由齿槽引起的转矩脉动较大，转矩输出平稳性差，起动阻力矩大；同时由于结构复杂，体大量重，且存在涡流损耗，电机输出效率低。
三、发明内容
本实用新型的目的是为市场提供一种结构简单美观、起动性能好、发电效率高的直流永磁盘式风力发电机。
本实用新型的技术方案是：发电机包括转子和定子等部分，所述定子由电枢和轴构成，电枢的绕组为多盘并绕成型结构，即先将绕组元件绕制成形，然后将三相线圈整形成为一个整体，再将成形绕线盘用绝缘材料压注成型，固定安装于轴的一端，两侧设置轴承。转子由设置于电枢两侧的端盖和扇形磁钢及轮圈构成，端盖固定安装于轴承上，钕铁硼扇形磁钢按N、S极性交替分布粘贴于端盖内侧，风叶直接安装在端盖的端部，电枢引出线与封闭回路相连。
本实用新型的有益效果是：由于电枢绕组为无铁芯绕线式，不存在齿槽引起的转动脉动，转矩输出平稳，在同等功率下，起动阻力矩比传统电机小10倍以上，无涡流损耗，其电机输出功率高，比传统小型发电机高出10％以上。同时，发电机为垂直轴结构，仅由定、转子组成，具有起动性能好、发电效率高，结构简单美观，轴向尺寸小，体积小，重量轻，可靠性好；
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
四、附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1为轮圈，2为扇形磁钢，3为端盖，4为电枢，5为轴，6为轴承，7为引出线。
五、具体实施方式
如图1所示，选取长度为235mm、直径为35mm的圆形钢制作轴5，电枢4的绕组采取多盘并绕成型，即先将绕组元件铜线绕制成形，然后按特定分布将三相线圈整型成为一个整体，再将成形绕线盘用绝缘材料压注成形，直径为217mm，中部厚度为18mm、边环厚度为10.6mm，这样的绕组制作独特、排列整齐，所以电枢制作规范可靠。再将制作成的电枢4固定安装于轴5的一端形成定子，并在电枢4两侧的轴5上安装轴承6。取金属材料制作两只端盖3，分别固定安装于电枢4两侧的轴承6上，并在端盖3的内侧表面粘贴多块扇形按N、S极性交替分布的钕铁硼磁钢2组成转子。引出线7自轴5壁上设置的孔眼内穿入轴孔内引出与封闭回路相连。实施本实用新型时，将轴5的末端与安装风力发电机的基座相接，并将风叶直接固定安装于端盖3的凸台上。风叶带动转子旋转，钕铁硼扇形磁体2与电枢绕组产生相对运动，电枢4绕组切割磁力线，电枢绕组中感应出大小和方向按周期变化的三相对称交变电势，通过引出线7和封闭回路即可引出交流电流。

Claims (3)

1.一种直流永磁盘式风力发电机，它包括转子和定子，其特征在于：所述定子由电枢(4)和轴(5)构成，电枢(4)固定安装于轴(5)的一端，两侧设置轴承(6)；转子由设置于电枢两侧的端盖(3)、扇形磁钢(2)和轮圈(1)构成，端盖(3)固定安装于轴承(6)上，扇形磁钢(2)按N、S极性交替分布粘贴于端盖(3)内侧，风叶直接安装在端盖(3)的端部，电枢引出线(7)与封闭回路相连。
2.根据权利要求1所述的直流永磁盘式风力发电机，其特征在于：所述扇形磁钢(2)为钕铁硼磁钢。
3.根据权利要求1或2所述的直流永磁盘式风力发电机，其特征在于：电枢(4)的绕组为多盘并绕成型结构，即先将绕组元件绕制成形，然后将三相线圈整形成为一个整体，再将成形绕线盘用绝缘材料压注成型。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101103

Termination date: 20120304