一種小型風力發電機的製作方法

2023-06-04 02:27:46 1

專利名稱：一種小型風力發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小型風力發電機，特別是涉及一種可用於風 能發電的小型風力發電機。
技術背景現有的小型風力發電機,均是在發電機轉子和定子的兩側均安裝 有軸承，這必須在發電機轉子和定子的兩側設有支撐軸承的端蓋結構。如專利號為200620055463.9、名稱為一種小型風力發電機公開的 技術方案，該發電機包括尾舵、尾舵管、支撐座、發電機、連接法蘭、 風輪葉片、立柱，在該專利中公開的是在發電機轉軸的兩端均安裝有 軸承，在電機殼的兩端均設有安裝軸承的端蓋結構，也就是在發電機 轉子和定子的兩側均安裝有軸承。這種發電機的缺點是電機的軸向尺 寸大，電機的體積大，電機的重量增加，這相應會增加發電機後座尾 舵的配重，提高電機啟動時的啟動力矩，這對於小型發電機來說，會 大大降低發電效果。還有，在電機殼的兩端均設有安裝軸承的端蓋結 構，兩端的端蓋上安裝軸承的安裝孔的同心度要求要很高，這會提高 加工精度，增加加工成本。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種只需在發電機轉子和定子的一側 安裝有軸承、可減少電機的軸向尺寸、體積和重量、降低電機殼的加 工精度的小型風力發電機。一種小型風力發電機，包括後座、電機殼、定子、轉子、轉子軸、 支撐轉子軸的第一軸承、輪轂盤、前罩，電機殼固定在後座上，在前 罩上安裝有風輪葉片，在電機殼上遠離後座的一端並朝向後座的內端 面上設有第一凸臺，在第一凸臺內設有安裝第一軸承的安裝孔，第一 軸承僅安裝在第一軸承安裝孔內，第一軸承遠離後座的一端被電機殼 的端面抵擋，在第一軸承靠近後座的一端設有將第一軸承限制在安裝 孔內的限位裝置，第一軸承靠近後座的一端被限位裝置抵擋；定子固 定在電機殼上，轉子固定在轉子軸上，定子安裝在轉子外，轉子軸穿過第一軸承和電機殼遠離後座的端面，輪轂盤固定在轉子軸上，並位於電機殼背離後座的一側；轉子軸穿過輪轂盤，前罩固定在轉子軸遠 離後座一端的端部上。由於只在發電機轉子和定子的一側安裝有軸 承、減少了電機的軸向尺寸、體積和重量，這相應可減少發電機後座 尾舵的配重，降低電機啟動時的啟動力矩，這對於小型發電機來說， 會大大提高發電效果。還有，只需在電機殼的一端設有一個安裝軸承 的安裝孔，孔的同心度要求很容易達到，這可降低加工精度，減少加 工成本。作為改進，在電機殼背離後座的端面上延伸設有環狀的第二凸 臺，轉子軸穿過第二凸臺的中心孔，在第二凸臺的外側面上設有環狀 的瀉水槽；在輪轂盤朝向電機殼的端面上延伸設有環狀的第三凸臺和 第四凸臺，第三凸臺和第四凸臺同軸，第三凸臺位於第四凸臺內並高 於第四凸臺，第三凸臺伸入第二凸臺的中心孔內，第二凸臺置於第三 凸臺和第四凸臺之間。增加瀉水槽結構，不需別的防水結構，可有效 防止使外部的水進入電機殼與後座所形成的密閉空腔內，提高發電機 的使用壽命。作為改進，在第一軸承安裝孔內的內側壁上靠近後座的一端設有 環形凹槽，所述的限位裝置為安裝在環形凹槽內的止擋圈，這種結構 簡單，且便於安裝。作為改進，第一軸承為兩個，安裝在一起，均安裝在第一軸承安 裝孔內。採用兩個軸承，可避免線接觸，為面接觸，從而可避免軸承 偏轉。作為改進，沿第一軸承安裝孔的內側壁設有耐磨橡膠圈，第一軸 承置於橡膠倒內，因第一軸承與電機殼之間不直接接觸，可大大減少 第一軸承與電機殼之間的磨擦，減少第一軸承和電機殼損壞的可能 性。作為改進，定子與電機殼過盈配合，在定子的側面與電機殼的側 面間設有徑向的止轉螺釘；轉子與轉子軸過盈配合，在轉子軸朝向後 座的一端畫定有第一螺母。作為上述方案的共同改進，定子與集電環裝置電連接，集電環裝 置包括電刷、集電環、刷架、軸用卡簧、第二軸承、第三軸承、軸承隔套、軸承端蓋，軸承端蓋、第二軸承、軸承隔套、第三軸承、軸用 卡簧依次奢在旋轉軸上並置於後座的空腔內，旋轉軸與轉子轉軸垂 直，集電環支撐在轉軸上，刷架支撐在第三軸承上並安裝在旋轉軸和 集電環外，刷架、集電環通過螺釘固定在與轉子軸垂直的旋轉軸上， 軸承端蓋固定在後座上；電刷與集電環接觸並與定子電連接，這種結 構的集電環裝置，結構簡單，且裝配容易。

圖1是本實用新型從轉子軸的中心位置剖切並拆離前罩的剖視 示意圖。
具體實施方式
如圖1所示， 一種小型風力發電機，包括後座l、電機殼2、定 子3、轉子4、不鏽鋼轉子軸5、兩個支撐轉子軸5型號為205的第 一滾珠軸承6、輪轂盤7、前罩8，在前罩8上安裝有風輪葉片(未 示出)，在後座1上設有尾舵9。在電機殼2上遠離後座1的一端並朝向後座1的內端面上設有圓 錐形的第一凸臺10，第一凸臺10與電機殼2同軸。在第一凸臺10 內設有安裝第一滾珠軸承6的安裝孔，第一滾珠軸承安裝孔與第一凸 臺10同軸。沿第一滾珠軸承安裝孔的內側壁設有耐磨橡膠圈11，兩 個第一滾珠軸承6均安裝在橡膠圈11內。在第一滾珠軸承安裝孔內 的內側壁上靠近後座1的一端設有環形凹槽，在環形凹槽內安裝有彈 性止擋圈12，第一滾珠軸承6遠離後座1的一端被電機殼2的端面 抵擋，第一滾珠軸承6靠近後座1的一端被止擋圈12抵擋。定子3屆定在電機殼2上，定子3與電機殼2過盈配合，在定子 3的側面與電機殼2的側面間設有徑向的止轉螺釘13。轉子4固定在 轉子軸5上，轉子4與轉子軸5過盈配合，在轉子軸5朝向後座1的 一端固定有第一螺母14。在電機殼2背離後座1的端面上延伸設有環狀的第二凸臺15， 轉子軸5穿過第一滾珠軸承6、電機殼2遠離後座1的端面、第二凸 臺15的中心孔。在第二凸臺15的外側面上設有環狀的灣水槽16; 在輪轂盤7朝向電機殼2的端面上延伸設有環狀的第三凸臺17和第 四凸臺18，第三凸臺17和第四凸臺18同軸，第三凸臺17位於第四凸臺18內並高於第四凸臺18，第三凸臺17伸入第二凸臺15的中心 孔內，第二凸臺15置於第三凸臺17和第四凸臺18之間。在輪轂盤 7背離後座1的端面上設有凹孔，輪轂盤7通過不鏽鋼螺母19固定 在轉子軸5上，不鏽鋼螺母19置於凹孔內，輪轂盤7位於電機殼2 背離後座l的一側；轉子軸5穿過輪轂盤7，前罩8固定在轉子軸5 遠離後座1 一端的端部的外螺紋20上。電機殼2通過螺釘32固定在 後座1上。定子3與集電環22裝置電連接，集電環22裝置包括電刷21、 集電環22、刷架23、軸用卡簧24、型號為207的第二軸承25和第 三軸承26、軸承隔套27、軸承端蓋28，軸承端蓋28、第二軸承25、 軸承隔套27、第三軸承26、軸用卡簧24依次套在旋轉軸29上並置 於後座1的空腔內，旋轉軸29與轉子轉軸5垂直，集電環22支撐在 轉軸上，刷架23支撐在第三軸承26上並安裝在旋轉軸29和集電環 22外，刷架23、集電環22通過螺釘30固定在與轉子軸5垂直的旋 轉軸29上，軸承端蓋28通過螺釘31固定在後座1上。電刷21與集 電環22接觸並與定子3電連接。一種上述小型風力發電機的裝配方法，包括以下步驟 先將彈性橡膠墊安裝在第一滾珠軸承安裝孔內，然後將第一滾珠軸承 6安裝在電機殼2內第一滾珠軸承安裝孔內；安裝了第一滾珠軸承6後，將彈性止擋圈12安裝在環形凹槽內，使 第一滾珠軸承6遠離後座1的一端被電機殼2的端面抵擋、第一滾珠 軸承6靠近後座1的一端被環形凹槽抵擋；安裝環形凹槽後，壓定子3於電機殼2內，定子3與電機殼2過盈配 合，使定子3固定在電機殼2內；安裝完定子3後，壓轉子4於轉子軸5上，轉子4與轉子軸5過盈配 合，使轉子4固定在轉子軸5上。轉子4安裝在轉子軸5上後，先將安裝有轉子4的轉子軸5套入第一 滾珠軸承6和電機殼2的中心孔內，然後將電機殼2固定在後座1上， 再將輪穀盤7從電機殼2的另一側固定在轉子軸5上。
權利要求1. 一種小型風力發電機，包括後座、電機殼、定子、轉子、轉子軸、支撐轉子軸的第一軸承、輪轂盤、前罩，電機殼固定在後座上，在前罩上安裝有風輪葉片，其特徵是在電機殼上遠離後座的一端並朝向後座的內端面上設有第一凸臺，在第一凸臺內設有安裝第一軸承的安裝孔，第一軸承僅安裝在第一軸承安裝孔內，第一軸承遠離後座的一端被電機殼的端面抵擋，在第一軸承靠近後座的一端設有將第一軸承限制在安裝孔內的限位裝置，第一軸承靠近後座的一端被限位裝置抵擋；定子固定在電機殼上，轉子固定在轉子軸上，定子安裝在轉子外，轉子軸穿過第一軸承和電機殼遠離後座的端面，輪轂盤固定在轉子軸上，並位於電機殼背離後座的一側；轉子軸穿過輪轂盤，前罩固定在轉子軸遠離後座一端的端部上。
2、 如權利要求1所述的一種小型風力發電機，其特徵是在電機殼背 離後座的端面上延伸設有環狀的第二凸臺，轉子軸穿過第二凸臺的中 心孔，在第二凸臺的外側面上設有環狀的瀉水槽；在輪轂盤朝向電機 殼的端面上延伸設有環狀的第三凸臺和第四凸臺，第三凸臺和第四凸 臺同軸，第三凸臺位於第四凸臺內並高於第四凸臺，第三凸臺伸入第 二凸臺的中心孔內，第二凸臺置於第三凸臺和第四凸臺之間。
3、 如權利要求2所述的一種小型風力發電機，其特徵是在第一軸承 安裝孔內的內側壁上靠近後座的一端設有環形凹槽，所述的限位裝置 為安裝在環形凹槽內的止擋圈。
4、 如權利要求3所述的一種小型風力發電機，其特徵是所述的第一 軸承為兩個，安裝在一起，均安裝在第一軸承安裝孔內。
5、 如權利要求4所述的一種小型風力發電機，其特徵是沿第一軸承 安裝孔的內側壁設有耐磨橡膠圈，第一軸承置於橡膠圈內。
6、 如權利要求5所述的一種小型風力發電機，其特徵是定子與電機 殼過盈配合，在定子的側面與電機殼的側面間設有徑向的止轉螺釘； 轉子與轉子軸過盈配合，在轉子軸朝向後座的一端固定有第一螺母。
7、 如權利要求1至6任意項所述的一種小型風力發電機，其特徵是 定子與集電環裝置電連接，集電環裝置包括電刷、集電環、刷架、軸 用卡簧、第二軸承、第三軸承、軸承隔套、軸承端蓋，軸承端蓋、第二軸承、軸承隔套、第三軸承、軸用卡簧依次套在旋轉軸上並置於後 座的空腔內，旋轉軸與轉子轉軸垂直，集電環支撐在轉軸上，刷架支 撐在第三軸承上並安裝在旋轉軸和集電環外，刷架、集電環通過螺釘 固定在與轉子軸垂直的旋轉軸上，軸承端蓋固定在後座上；電刷與集 電環接觸並與定子電連接。
專利摘要一種小型發電機，包括後座、電機殼、定子、轉子、轉子軸、支撐轉子軸的第一軸承、輪轂盤、前罩，在電機殼上遠離後座的一端並朝向後座的內端面上設有第一凸臺，在第一凸臺內設有安裝第一軸承的安裝孔，僅安裝在定子和轉子的一側設有支撐轉子軸的第一軸承，第一軸一端被電機殼的端面抵擋，另一端被止擋圈抵擋；本實用新型的發電機的優點是可減少電機的軸向尺寸、體積和重量、後座尾舵的配重、降低風力發電機啟動時的啟動力矩、提高發電效果、降低加工精度，減少加工成本。
文檔編號F03D9/00GK201083185SQ200720050468
公開日2008年7月9日 申請日期2007年4月18日 優先權日2007年4月18日
發明者俞紅鷹 申請人:廣州紅鷹能源科技有限公司