CN205595978U - 一种轴向磁场风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴向磁场风力发电机，包括主轴、两个转子、定子、叶片和叶片叉架，主轴一端固定在机舱里，两个转子和一个定子组成双气隙轴向磁场电机，主轴上设有两个转动副，两个转子通过辐条安装在主轴的两个转动副上,定子设置在两转子之间并通过辐条固定在主轴上，所述叶片叉架呈倒Y型，叶片安装在叶片叉架上部分叉上,叶片叉架下部的两个分叉位于两转子的外侧且固定在主轴的两个转动副上，叶片带动叶片叉架绕主轴转动，同时带动两个转子转动。本实用新型整体裸露在空气中，采用双转子单定子结构，定转子通过辐条与主轴安装，叶片通过叶片叉架直接带动转子运动，减少了齿轮箱和联轴器部件，风能利用率高、电机散热好、制造简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机，特别涉及一种轴向磁场风力发电机。
背景技术
目前，国内风力发电机用于低速直驱系统的径向磁场永磁同步发电机的外形是一个扁平的大圆盘，这种电机的定子内径大，因此转子尺寸和转动惯量也大。径向磁场风力发电机一般安装在距离地面较高的机舱内，电机定子绕组产生的能量散热不畅容易导致电机部件出现故障，维护和保养很不方便，另外径向磁场风力发电机通常比传统发电机要重、经济性要差。为了在商业上更具竞争力，必须对低速大直径的发电机在重量、功率密度、效率和成本等方面进行优化。
轴向磁场电机具有轴向尺寸短、重量轻、体积小、结构紧凑、转动惯量小的优点，其定子绕组具良好的散热条件，可获得很高的功率密度。轴向磁场电机还可以做成多定子、多转子的多气隙结构，可以提高输出功率，但轴向磁场盘式电机的电枢铁芯需要开槽，冲槽过程相当慢，当绕制冲好槽的叠片时，存在预先打孔的槽难以对齐的难题，并且绕组很难绕制，槽满率很低。因此，轴向磁场盘式电机存在铁芯制造较困难的难题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、重量轻、运行可靠的轴向磁场风力发电机。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种轴向磁场风力发电机，包括主轴、两个转子、定子、叶片和叶片叉架，所述主轴一端固定在机舱里，所述的两个转子和一个定子组成双气隙轴向磁场电机，主轴上设有两个转动副，两个转子通过辐条安装在主轴的两个转动副上, 定子设置在两转子之间并通过辐条固定在主轴上，所述叶片叉架呈倒Y型，叶片安装在叶片叉架上部分叉上, 叶片叉架下部的两个分叉位于两转子的外侧且固定在主轴的两个转动副上，叶片带动叶片叉架绕主轴转动，同时带动两个转子转动。
上述轴向磁场风力发电机中，所述转动副包括法兰套筒和轴承，所述轴承的内圈安装在主轴上，法兰套筒套装在轴承的外圈上。
上述轴向磁场风力发电机中，所述转子包括永磁体、环形背铁和多根转子辐条，所述转子辐条的下部固定在法兰套筒上， 环形背铁固定安装在转子辐条内侧，永磁体固定在环形背铁内侧。
上述轴向磁场风力发电机中，所述定子包括铁心绕组、套筒和多根定子辐条，所述套筒固定套装在主轴上，定子辐条下部固定在套筒上，铁心绕组安装在定子辐条顶部。
上述轴向磁场风力发电机中，所述定子和转子均呈圆环形。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型整体裸露在空气中，采用双转子单定子结构，定转子通过辐条与主轴安装，叶片通过叶片叉架直接带动转子运动，这种结构减少了齿轮箱和联轴器部件、风能利用率高、功率密度高、电机散热好、结构件少、制造简单、重量轻、成本低、日常维护维修方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，本实用新型包括主轴1、两个转子2、定子3和叶片总成4，所述主轴1一端固定在机舱5里，定子3和转子2均呈圆环形，所述的两个转子2和一个定子3组成双气隙轴向磁场电机，主轴1上设有两个转动副，所述转动副包括法兰套筒61和轴承62，所述轴承62的内圈安装在主轴1上，法兰套筒61套装在轴承62的外圈上。
转子2够绕主轴1作旋转运动，其包括永磁体21、环形背铁22和多根转子辐条23，所述转子辐条23的下部固定在法兰套筒61上，环形背铁22固定安装在转子辐条23内侧，永磁体21固定在环形背铁22内侧。
定子3设置在两转子之间，所述定子3包括铁心绕组31、套筒33和多根定子辐条32，所述套筒33固定套装在主轴1上，定子辐条32下部固定在套筒33上，铁心绕组31安装在定子辐条32顶部，铁心绕组31也为圆环状，材质为软磁复合材料。
叶片总成4包括叶片41和叶片叉架42，所述叶片叉架42呈倒Y型，叶片41安装在叶片叉架42上部分叉上, 叶片叉架42下部的两个分叉位于两转子的外侧且固定在主轴1的法兰套筒61上，叶片41带动叶片叉架42绕主轴1转动，同时带动两个转子2转动，从而定子3切割轴向磁场发电。
本实用新型的轴向磁场风力发电机整体裸露在机舱5外面，大面积采用辐条结构，可以很好地减少风阻，提高风能利用率，在低风速也可以启动运行，同时改善了电机散热性能，提高风机的使用寿命。
Claims (5)
1.一种轴向磁场风力发电机，其特征在于：包括主轴、两个转子、定子、叶片和叶片叉架，所述主轴一端固定在机舱里，所述的两个转子和一个定子组成双气隙轴向磁场电机，主轴上设有两个转动副，两个转子通过辐条安装在主轴的两个转动副上, 定子设置在两转子之间并通过辐条固定在主轴上，所述叶片叉架呈倒Y型，叶片安装在叶片叉架上部分叉上, 叶片叉架下部的两个分叉位于两转子的外侧且固定在主轴的两个转动副上，叶片带动叶片叉架绕主轴转动，同时带动两个转子转动。
2.根据权利要求1所述的轴向磁场风力发电机，其特征在于：所述转动副包括法兰套筒和轴承，所述轴承的内圈安装在主轴上，法兰套筒套装在轴承的外圈上。
3.根据权利要求2所述的轴向磁场风力发电机，其特征在于：所述转子包括永磁体、环形背铁和多根转子辐条，所述转子辐条的下部固定在法兰套筒上， 环形背铁固定安装在转子辐条内侧，永磁体固定在环形背铁内侧。
4.根据权利要求2所述的轴向磁场风力发电机，其特征在于：所述定子包括铁心绕组、套筒和多根定子辐条，所述套筒固定套装在主轴上，定子辐条下部固定在套筒上，铁心绕组安装在定子辐条顶部。
5.根据权利要求1所述的轴向磁场风力发电机，其特征在于：所述定子和转子均呈圆环形。
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2016
- 2016-05-06 CN CN201620403674.0U patent/CN205595978U/zh not_active Expired - Fee Related
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