CN202260712U - 一种500瓦稀土永磁风力发电机 - Google Patents

一种500瓦稀土永磁风力发电机 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种小型永磁风力发电机，其结构包括机壳、机架、转子和定子。本实用新型通过在转子圆周上均匀安装若干对条形第三代稀土材料钕铁硼的永磁体，使得这种永磁风力发电机体积小、能量转换效率高、重量轻、寿命长、运行平稳、启动风速低。本实用新型通过在转子圆周上均匀设置若干对条状钕铁硼制成的永磁体，使得这种用词永磁风力发电机体积小、重量轻，因永磁体采用稀土钕铁硼，其磁能积是传统永磁材料铁氧体的3倍，所以在满足磁积面和磁场强度要求的情况下，所使用的永磁体的体积要小的多，因而减少了磁性转子的体积和重量，相应的定子和机壳的尺寸也随之降低，使得整个永磁风力发电机的整体结构、体积和重量都大大减少。

Description

一种500瓦稀土永磁风力发电机
(一)技术领域
本实用新型涉及一种永磁风力发电机。并设计出高磁性永磁转子；并且启动风速为2m/s；是一种高效的风力发电机。 
(二)背景技术
现在多数风力发电机采用铁氧体永磁体；其结构体积大、较重，启动较困难。使用寿命较短。并且发电效率不高；不能在微风时产生电能。 
(三)实用新型内容
本实用新型一种500瓦稀土永磁风力发电机，包括机壳、机架、转子和定子，所诉机壳固定安装在所述机架上，所述定子固定在机壳内，所述转子通过其主轴安装在固定于机壳内两个轴承上，主轴的一端伸出机壳外，其特征在于：转子周围上均匀设置有若干对条状钕铁硼制成的永磁体，定子无铁芯结构形式，发电机发电机定子设计，发电机定子永磁体安装固定在机壳内，风力发电机叶片、转轴、尾翼具有较高性能。 
通过在转子圆周上均匀设置若干对条状钕铁硼制成的永磁体，使得这种用词永磁风力发电机体积小、重量轻，因永磁体采用稀土钕铁硼，其磁能积是传统永磁材料铁氧体的3倍，所以在满足磁积面和磁场强度要求的情况下，所使用的永磁体的体积要小的多，因而减少了磁性转子的体积和重量，相应的定子和机壳的尺寸也随之降低，使得整个永磁风力发电机的整体结构、体积和重量都大大减少。 
采用40SH钕铁硼，能在150℃的高温下仍能继续工作，不易退磁，从而大大延长了永磁体的使用寿命，可长期使用，极大地提高了转换效率。 
此外，由于本实用新型体积小、重量轻，则惯性相对较小，所以微风下就能起动工作，一般达到2级风即可起动。 
(三)附图说明
附图1风力发电机 
附图2发电机转子 
(四)具体实施方法 
如图1所示，本实用新型包括机壳1、转子和定子2，转子通过主轴4安装 在固定于机壳1内的两个轴承3上，主轴4的一端伸出机壳1外，外面安装旋转风轮。如图2所示，转子圆周上均匀设置有若干对条状永磁体5，并由固定柱7将钕铁硼永磁体固定在硅钢片6上。永磁体5钕铁硼磁能积为280-320KJ/m3。 
在本实用新型的一种实施例中，额定功率为500W，采用如下技术方案：转子周围上均匀设置10对条状永磁体5，且N极和S极相互交替分布，永磁体5直接固定硅钢片6上，主轴4的长度为198mm，转子外径为85mm，永磁体长为70mm，宽10mm，厚5mm；无铁芯结构，独特的磁路设计。绕组线圈采用线径0.77mm漆包线绕组。 
叶片采用碳纤维材料制造NACA6超临界翼型的柔性叶片，能降低风轮转动惯量和重量，提高风轮的风能利用系数； 
叶片表面喷涂碳纤维材料专用的烤漆，一方面避免叶片的时效变形，降低风轮的空气动力效率；另一方面避免风沙和盐雾的侵蚀，有效延长叶片的寿命； 
采用高强度铝合金材料制造转轴和支承轴，采用高强度铝合金材料制造机壳，降低整机重量； 
采用斜铰链重力回位机构的尾翼，一来可以侧偏限速、限功，二来尾翼可拆卸，方便包装、运输； 
采用稀土钕铁硼第三代永磁材料、无铁芯结构，提高发电机功率密度、发电效率、比功率，降低风机起动风速，提高风机的中低速发电能力，降低风机重量； 
采用新型碳刷滑环机构，减少风机的重量和体积； 
500W风力发电机的主要性能指标：风轮直径：1100mm；叶片数；3；额定电压：24V；额定功率：500W；启动风速：2.5m/s；切入风速：3m/s.；额定风速：12m/s；极限风速：50m/s；风轮风能利用系数：0.4；发电机额定效率：90％。 

Claims (3)

1.一种500瓦稀土永磁风力发电机，包括机壳、机架、转子和定子，所诉机壳固定安装在所述机架上，所述定子固定在机壳内，所述转子通过其主轴安装在固定于机壳内两个轴承上，主轴的一端伸出机壳外，其特征在于：转子周围上均匀设置有若干对条状钕铁硼制成的永磁体
2.根据权利要求1所述的500瓦稀土永磁风力发电机发电机，其特征在于：定子无铁芯结构形式。
3.根据权利要求1或2所述的500瓦稀土永磁风力发电机其特征在于：发电机定子永磁体安装固定在机壳内。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109245473A (zh) * 2018-10-12 2019-01-18 柴民 一种三相电机
CN109309443A (zh) * 2018-11-02 2019-02-05 柴民 一种两相电机结构及单相交流电动机和直流电动机

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