CN205610417U - 与风速匹配的低速永磁发电机组 - Google Patents

Abstract

一种与风速匹配的低速永磁发电机组由多个低速永磁发电机组成，所述的低速永磁发电机，包括转子、定子，其特征是，所述的转子套在主轴上，主轴的一端固定有电磁离合器的主动端，电磁离合器的从动端与连接到转子，电磁离合器得电时转子随主轴旋转，电磁离合器失电时转子停转，相邻的低速永磁发电机其主轴串联连接。所述的低速永磁发电机组通过各低速永磁发电机的组合能输出不同的功率。其特点是，通过控制电磁离合器可使每台发电机旋转或停转，这样可根据风力的大小来决定投入发电机的台数。其有益效果是：1、本发电机组可由一架风机来驱动，可减少风机数量，降低发电成本；2、发电机组可与风力匹配充分利用风能；3、发电机的组合方便。

Description

与风速匹配的低速永磁发电机组

技术领域

本实用新型属于风力发电设备技术领域，该低速永磁发电机组由多个低速永磁发电机组成，可根据风速自动调节输出功率。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人民的重视。目前的风力发电机一般采用多级增速机构，而且额定功率较难与风速匹配，多级增速机构使传动效率大大降低，不能与风速相匹配的输出功率使得风速小时无法工作，风速大时采用变桨距或临时停车来调整风力发电机组，其不足之处是结构复杂，生产成本大，风能不能充分利用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种与风速匹配的低速永磁发电机组，其可扩大风力利用范围，实现风力发电机组的输出功率与风速相匹配，最大限度地利用风能，并使该发电机组实现结构简单，生产成本低，易于操控调节。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：与风速匹配的低速永磁发电机组由多个低速永磁发电机20组成，所述的低速永磁发电机，包括设有永磁体的转子3、设有绕组的定子4，其改进之处是：所述的转子套在主轴1上，主轴的一端固定有电磁离合器5的主动端7，电磁离合器的从动端6与连接到转子，电磁离合器得电时转子随主轴旋转，电磁离合器失电时转子停转，相邻的低速永磁发电机其主轴串联连接。

所述的低速永磁发电机，在转子与主轴之间设有轴套2，轴套的两端通过轴承9支承在主轴上，转子固定在轴套上，主轴的一端固定有电磁离合器5的主动端7，电磁离合器的从动端6连接在轴套上。

作为一种改进，低速永磁发电机的定子为圆盘形，盘体上均匀设有多组线圈，定子的两侧设有转子，转子与定子之间留有间隙，转子为圆盘形，转子的盘体上对称的设有多对永磁体，转子套在轴套上，转子与轴套之间设有固定销21，定子与轴套之间设有薄型轴承91，薄型轴承被定位卡簧22限位在定子的内圆上；所述的定子和转子可设置为多组，形成不同功率的发电机。

为便于转子与定子之间的间隙的调整，在薄型轴承两侧设有大环形垫片32，大环形垫片套在轴套上，大环形垫片被限制在转子的内侧，在轴套的右端设有外卡簧23，以防止定子和转子沿轴套产生轴向位移。

本实用新型的特点是，通过控制电磁离合器可使每台发电机旋转或停转，这样可根据风力的大小来决定投入发电机的台数。其有益效果是：1、本发电机组可由一架风机来驱动，可减少风机数量，降低发电成本；2、发电机组可与风力匹配充分利用风能；3、发电机的组合方便。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的第二实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的卧式安装示意图。

图4为本实用新型的立式安装示意图。

附图标志分别表示：1-主轴、2-轴套、3-转子、4-定子、5-电磁离合器、6-从动端、7-主动端、8-励磁线圈、9-轴承、10-机座、11-联轴器、12-支架、13-底座、20-低速永磁发电机、21-固定销、22-定位卡簧、23-外卡簧、30-风机、31-连接销、32-大环形垫片、81-E型磁环、82-小环形垫片、83-螺母、 91-薄型轴承、92-凸柱。

具体实施方式

现结合附图说明本实用新型的具体实施例。

第一实施例参见图1：与风速匹配的低速永磁发电机组中的低速永磁发电机，包括主轴1、转子3、定子4，转子的圆周上均匀设有永磁体，定子中嵌有绕组，转子旋转时定子中的绕组发出电流，所述的转子套在主轴上，在转子与主轴之间设有轴套2，轴套的两端通过轴承9支承在主轴上，转子固定在轴套上，主轴的一端固定有电磁离合器5的主动端7，电磁离合器的从动端6的筒体部分用销钉铆接在轴套上，电磁离合器的励磁线圈8通过导电环和电刷(附图1中没画出)外接控制电源，当励磁线圈得电时电磁离合器的主动端与从动端之间产生电磁力，主轴带动转子旋转。主轴的另一端伸出机座10外，通过联轴器11与相邻的发电机主轴连接。

第二实施例参见图2：与风速匹配的低速永磁发电机组中的低速永磁发电机，包括主轴1、转子3、定子4，所述的定子为圆盘形，盘体上均匀设有多组线圈，定子固定在机座上(图2中机座没画出)，定子的两侧设有转子，转子为圆盘形，转子的盘体上对称的设有多对永磁体，转子旋转时定子中的绕组发出电流。所述的转子套在主轴上，在转子与主轴的大直径段之间设有轴套2，轴套的两端通过轴承9支承在主轴上，转子套在轴套上，转子与轴套之间设有固定销21，定子与轴套之间设有薄型轴承91，薄型轴承被定位卡簧22所限位在定子的内圆上，在薄型轴承两侧设有大环形垫片32以保证定子与转子之间有合适的间隙，在轴套的右端设有外卡簧23，以防止定子和转子沿轴套产生轴向位移；主轴的小直径段固定有电磁离合器5的主动端7，电磁离合器的从动端6的环体滑动插接在轴套上的凸柱92上，在主轴的小直径段上套有小环形垫片82，小环形垫片位于电磁离合器主动端右侧，小环形垫片用来 精确调整电磁离合器主动端与从动端之间的间隙，螺母83锁紧电磁离合器的主动端后，该间隙不会变化；电磁离合器的励磁线圈8设置在E型磁环81的凹部中，E型磁环由一小型轴承支承在主动端的凸台上，E型磁环可通过一支柱也可以其他方式固定在机座上，与第一实施例的区别是该电磁离合器的励磁线圈可直接与控制电源连接；当励磁线圈得电时电磁离合器的主动端与从动端之间产生电磁力，主轴带动转子旋转。主轴的大直径端伸出机座外，通过连接销31与相邻的发电机主轴的小直径端连接。与第一实施例相比第二实施例的低速永磁发电机，可使其轴向长度缩小，同时所述的定子和转子在同一主轴上可设置为多组，通过简单的叠加形成不同功率的发电机。

本低速永磁发电机组可卧式安装也可立式安装，如图3和图4所示，相邻的低速永磁发电机的主轴串联连接，串联的发电机的主轴之间设有支架12，发电机的机座和支架固定在底座13上，首位的发电机的主轴与风机30连接。

在实际使用中，低速永磁发电机可以不同组合形成的功率与风力大小相匹配。具体组合形式见下表：

表中：首格的1表示机组功率(kw)；

首格的2表示各低速永磁发电机的功率(kw)；

∨表示该发电机投入发电。

按照风速大小，通过控制电磁离合器可投入合适数量的低速永磁发电机，表中显示了低速永磁发电机的不同组合可形成机组不同输出功率。功率相同的发电机可交换使用，以利保养、维修。设机组的额定功率为20kw，当超出额定功率或低于额定功率时，机组均可工作，当风速达到最大时，可全部启动作刹车使用；当风速一定，发电机的相应组合与之相匹配，机组正常工作，风速加大，自控装置启动相对应的发电机的电磁离合器，发电机转动，达到功率与风速相匹配，反之亦然。通过上述措施，成功地将机组的输出功率划分成几个不同区域，自动地、有效地做到机组的输出功率与风力相匹配。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明，对于本技术领域的技术人员来说根据本实用新型构思，还可以做出若干简单推演或替换，这些若干简单推演或替换应当视为属于本实用新型保护范围。本实用新型除可用于风力发电外也可应用于小水力发电，应用时可将发电机组的主轴与水机输出轴连接。

Claims (6)

1.一种与风速匹配的低速永磁发电机组，由多个低速永磁发电机(20)组成，所述的低速永磁发电机，包括设有永磁体的转子(3)、设有绕组的定子(4)，其特征是：所述的转子套在主轴(1)上，主轴的一端固定有电磁离合器(5)的主动端(7)，电磁离合器的从动端(6)连接到转子，电磁离合器得电时转子随主轴旋转，电磁离合器失电时转子停转，相邻的低速永磁发电机其主轴串联连接，控制电磁离合器，低速永磁发电机组能输出不同的功率。

2.根据权利要求1所述的与风速匹配的低速永磁发电机组，其特征是：低速永磁发电机在转子与主轴之间设有轴套(2)，轴套的两端通过轴承(9)支承在主轴上，转子固定在轴套上，主轴的一端固定有电磁离合器(5)的主动端(7)，电磁离合器的从动端(6)连接在轴套上。

3.根据权利要求2所述的与风速匹配的低速永磁发电机组，其特征是：所述的定子为圆盘形，盘体上均匀设有多组线圈，定子的两侧设有转子，转子与定子之间留有间隙，转子为圆盘形，转子的盘体上对称的设有多对永磁体，转子套在轴套上，转子与轴套之间设有固定销(21)，定子与轴套之间设有薄型轴承(91)，薄型轴承被定位卡簧(22)限位在定子的内圆上；所述的定子和转子可设置为多组，形成不同功率的发电机。

4.根据权利要求3所述的与风速匹配的低速永磁发电机组，其特征是：在薄型轴承两侧设有大环形垫片(32)，大环形垫片套在轴套上，大环形垫片被限制在转子的内侧。

5.根据权利要求1或2所述的与风速匹配的低速永磁发电机组，其特征是：相邻的低速永磁发电机其主轴通过联轴器(11)连接。

6.根据权利要求3或4所述的与风速匹配的低速永磁发电机组，其特征是：相邻的低速永磁发电机其主轴通过连接销(31)连接。