CN201663509U - 组合式风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型针对现有风力发电机存在的扩展不便的缺陷，提供一种结构简单、成本低的组合式风力发电机，其包括中空的中轴、可转动套装在中轴上的电机壳体、固接于电机壳体内壁的永磁体以及位于电机壳体空腔内且相对中轴固定的线圈，中轴开有导线引出孔，线圈与中轴之间固接有轴套，轴套上开有与中轴导线引出孔位置对应的通孔，线圈引出端从轴套通孔和导线引出孔穿入中轴轴向空腔，并从中轴轴向空腔引出，电机壳体包括至少两块侧壁固接有永磁体的壳体单元。本实用新型的有益效果在于：壳体单元与中轴之间加装轴套，各壳体单元相互扣合的结构便于扩展，结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种小型风力发电机，具体是指一种无铁芯的组合式风力发电机。
背景技术
现有的风力发电机一般包括中空的中轴、可转动地套装在中轴上的电机壳体、固接于电机壳体内壁的永磁体以及位于电机壳体空腔内且相对中轴固定的线圈，线圈直接压合成形而不是绕制在铁芯上，即无铁芯风力发电机，其线圈引出端从中轴轴向空腔引出部位用绝缘胶固定，因而主轴上只能安装单个风力发电机，这样就导致制造完成后不能灵活扩展，由于这种风力发电机功率一般比较小，应用范围十分有限；要增大输出功率只能提高单个风力发电机的功率，随着功率增加电机直径也大幅增加，制造成本过高，对于水平安装的风力发电机由于直径大导致风阻系数增大，应用受限，难以推广；电机壳体冲压成形，动平衡能力差，容易晃动，使用寿命短；另外其线圈整体灌注绝缘胶，降低磁通量，且导致散热不畅，电机容易烧毁。
发明内容
本实用新型针对现有风力发电机存在的扩展不便，单个风力发电机直径过大、加工成本高及动平衡能力差的缺陷，提供一种结构简单，生产成本低的组合式风力发电机。
本实用新型采用的技术方案为：
组合式风力发电机，包括中空的中轴、可转动地套装在中轴上的电机壳体、固接于电机壳体内壁的永磁体以及位于电机壳体空腔内且相对中轴固定的线圈，所述中轴开有导线引出孔，线圈与中轴之间固接有轴套，所述轴套上开有与中轴导线引出孔位置对应的通孔，线圈引出端从轴套通孔和导线引出孔穿入中轴轴向空腔，并从中轴轴向空腔引出，所述电机壳体包括至少两块侧壁固接有永磁体的壳体单元。
所述壳体单元侧表面均为圆柱面，电机壳体包括一轴截面为“[”形的壳体单元、一轴截面为“]”形的壳体单元以及至少一轴截面为“工”形的壳体单元，轴截面为“[”形和轴截面为“]”形的壳体单元内侧壁固接永磁体，轴截面为“工”形的壳体单元的两内侧壁均固接有永磁体，轴截面为“[”形和轴截面为“]”形的壳体单元分别扣合在轴截面为“工”形的壳体单元或其组合的两侧，各壳体单元边缘具有与相邻壳体单元相应边缘配合的台阶，两相邻壳体单元之间的空腔内均设置线圈。
所述壳体单元内壁均固定有若干对永磁体，两相邻壳体单元的永磁体异名磁极相对。
所述各壳体单元均开有定位销孔，定位销孔内穿设有定位销。
所述各壳体单元环形均布有若干定位销孔，各壳体单元对应定位销孔穿设定位销。
定位销两端通过铆钉铆合。
所述轴套通过销钉与中轴固定连接。
两侧的壳体单元通过两轴承可转动地套装在中轴上。
所述线圈外表面涂敷绝缘胶，挤压成形。
所述线圈与轴套之间的间隙灌注绝缘胶，通过绝缘胶与轴套固定，绝缘胶靠近轴套处厚度大于朝四周发散方向上的厚度，具有一定锥度。
本实用新型的有益效果在于：壳体单元与中轴之间加装轴套，各壳体单元相互扣合的结构便于扩展，结构简单；“工”形轴截面的壳体单元的使用使得壳体单元拼合重量大大减轻，减轻中轴负担，且材料省、成本低；两侧壳体单元通过轴承套装在中轴上，旋转顺畅；线圈与轴套之间灌注绝缘胶，绝缘胶靠近轴套处厚度大于向四周发散方向上的厚度，防止线圈相对中轴晃动，可靠性高。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
图2为线圈的结构示意图；
图3为三个线圈单元压合的结构示意图；
图4为本实用新型实施例二的结构示意图；
图5为本实用新型实施例三的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
实施例一
参照图1，组合式风力发电机，包括中空的中轴1、可转动地套装在中轴1上的电机壳体2、固接于电机壳体2内壁的永磁体3以及位于电机壳体2空腔内且相对中轴1固定的线圈4，中轴1开有导线引出孔11，线圈4与中轴之间还固接有轴套5，本实施例的轴套5和中轴1通过销钉固定连接，线圈4相对中轴1固定，电机壳体2相对线圈4旋转，轴套5上开有与中轴导线引出孔11位置对应的通孔51，线圈引出端41从轴套通孔51和中轴上的导线引出孔11穿入中轴1的轴向空腔，并从中轴1的轴向空腔中引出，电机壳体2包括至少两块侧壁固接有永磁体3的壳体单元21和22。图2中示出的仅为两块位于两侧的壳体单元的组合，实际上，两块两侧壳体单元中间还可以加设一不带外缘的壳体单元，其两侧均固接永磁体，即可与两侧壳体单元扣合组成组合式风力发电机。
参照图2和图3，线圈4可以是单层线圈(如图2所示)，也可以是多层线圈单元错开一定角度压合而成(图3以3层线圈单元为例)，每个单层线圈包括若干绕组单元，每个绕组单元从里向外绕，例如第一个绕组单元顺时针绕，则第二个绕组单元逆时针绕制；若第一个绕组单元的起始线头在上面，那么第二个绕组单元的起始线头在下面，以此类推。线圈4外表面涂敷绝缘胶，这样处理的散热效果比灌注绝缘胶好得多。线圈4与轴套5之间的间隙灌注绝缘胶，通过绝缘胶与轴套固定，绝缘胶靠近轴套处厚度大于朝四周发散方向上的厚度，具有一定锥度，保证线圈4牢固地固定在轴套5上。
实施例二
参照图4，本实施例以3块壳体单元为例对本实用新型作具体说明：壳体单元侧表面均为圆柱面，电机壳体2包括一轴截面为“[”形的壳体单元21、一轴截面为“]”形的壳体单元22以及一轴截面为“工”形的壳体单元23，轴截面为“[”形的壳体单元21和轴截面为“]”形的壳体单元22内侧壁固接永磁体3，永磁体即电机转子，永磁体对数即电机极对数，一般可设置2-4对，两相邻壳体单元的永磁体异名磁极相对，电机壳体旋转就在线圈位置产生旋转磁场，轴截面为“工”形的壳体单元23的两内侧壁均固接有永磁体3，轴截面为“[”形的壳体单元21和轴截面为“]”形的壳体单元22分别扣合在轴截面为“工”形的壳体单元23的两侧，各壳体单元边缘具有与相邻壳体单元相应边缘配合的台阶，两相邻壳体单元之间的空腔内均设置线圈4。
实施例三
参照图5，本实施例以5块壳体单元为例对本实用新型作具体说明：各壳体单元在永磁体作用下相互扣合，左侧轴截面为“[”形的壳体单元21和右侧轴截面为“]”形的壳体单元22通过轴承6可转动地套装在中轴1上，其余3块轴截面为“工”形的壳体单元23可转动地套装在轴套5上。各壳体单元均开有定位销孔7，定位销孔7内穿设有定位销9，定位销两端通过铆钉10铆合，当然也可以采用螺栓和螺母的组合来固定各壳体单元。为了保证运行稳定，各壳体单元环形均布有若干定位销孔7，各壳体单元对应定位销孔穿设定位销。本实施例的叶片安装部位8位于右边缘的壳体单元22外侧面，也可以设置在轴截面为“]”形的壳体单元22的圆柱面上。
安装时，将轴截面为“]”形的壳体单元22通过轴承6套装在中轴上，再将灌注好绝缘胶的线圈4和一段轴套的组合套上中轴，将线圈引出端从中轴轴向空腔抽出，再通过销钉将轴套与中轴固定；然后套装一轴截面为“工”形的壳体单元23；再套装线圈4和一段轴套的组合，依次安装，最后在左侧将轴截面为“[”形的壳体单元21通过轴承6套装在中轴上；旋转各壳体单元至定位销孔对齐，插入定位销9，两端铆钉10铆合，安装完毕。
需要指出的是，本实用新型并不局限以上实施方式，任何在本实用新型发明构思基础上作出的变形都落入本实用新型保护范围内。
Claims (10)
1.组合式风力发电机，包括中空的中轴、可转动地套装在中轴上的电机壳体、固接于电机壳体内壁的永磁体以及位于电机壳体空腔内且相对中轴固定的线圈，其特征在于：所述中轴开有导线引出孔，所述线圈与中轴之间固接有轴套，轴套上开有与中轴导线引出孔位置对应的通孔，线圈引出端从轴套通孔和导线引出孔穿入中轴轴向空腔，并从中轴轴向空腔引出，所述电机壳体包括至少两块侧壁固接有永磁体的壳体单元。
2.如权利要求1所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述壳体单元侧表面均为圆柱面，电机壳体包括一轴截面为“[”形的壳体单元、一轴截面为“]”形的壳体单元以及至少一轴截面为“工”形的壳体单元，轴截面为“[”形和轴截面为“]”形的壳体单元内侧壁固接永磁体，轴截面为“工”形的壳体单元的两内侧壁均固接有永磁体，轴截面为“[”形和轴截面为“]”形的壳体单元分别扣合在轴截面为“工”形的壳体单元或其组合的两侧，各壳体单元边缘具有与相邻壳体单元相应边缘配合的台阶，两相邻壳体单元之间的空腔内均设置线圈。
3.如权利要求2所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述壳体单元内壁均固定有若干对永磁体，两相邻壳体单元的永磁体异名磁极相对。
4.如权利要求1所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述各壳体单元均开有定位销孔，定位销孔内穿设有定位销。
5.如权利要求4所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述各壳体单元环形均布有若干定位销孔，各壳体单元对应定位销孔穿设定位销。
6.如权利要求4或5所述的组合式风力发电机，其特征在于：定位销两端通过铆钉铆合。
7.如权利要求1至5任一项所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述轴套通过销钉与中轴固定连接。
8.如权利要求1至5任一项所述的组合式风力发电机，其特征在于：两侧的壳体单元通过两轴承可转动地套装在中轴上。
9.如权利要求1至5任一项所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述线圈外表面涂敷绝缘胶，挤压成形。
10.如权利要求1至5任一项所述的组合式风力发电机，其特征在于：所述线圈与轴套之间的间隙灌注绝缘胶，通过绝缘胶与轴套固定，绝缘胶靠近轴套处厚度大于朝四周发散方向上的厚度，具有一定锥度。
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|---|---|---|---|---|
| CN107040087A (zh) * | 2016-02-03 | 2017-08-11 | 日本电产艾莱希斯株式会社 | 马达以及螺旋桨式推力产生装置 |
| CN109391058A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-26 | 大连海事大学 | 一种可插装的复合盘式永磁无刷电机结构 |
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| CN109391058A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-26 | 大连海事大学 | 一种可插装的复合盘式永磁无刷电机结构 |
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