潛水式水力驅動永磁發電的製造方法
2023-05-18 04:17:46 3
潛水式水力驅動永磁發電的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種潛水式水力驅動永磁發電機。包括發電機本體與水輪機，水輪機包括驅動軸與葉片；發電機本體由外至內依次為電機機殼、電機定子、永磁轉子、驅動軸；電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；永磁轉子設置在驅動軸上，永磁轉子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；電機定子緊密貼合在電機機殼內壁上；驅動軸與水輪機驅動軸固連。本發明提供了一種結構簡單合理、易於生產製造的潛水式水力驅動永磁發電機。
【專利說明】潛水式水力驅動永磁發電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發電機，尤其是涉及一種潛水式水力驅動永磁發電機。
【背景技術】
[0002]目前已經應用各類大、小型水力驅動的發電機非常廣泛，為了追求儘可能的大容量或者適應水流速度、流量的變化，或者適應不同的水頭需要，其結構設計往往複雜化、大型化，大部分都在水輪機與發電機間設置有控制複雜的調速機構。很多水頭較低的水力能源被忽略，沒有很好開發利用。因此充分利用低水頭水力能源，結構簡單、系統簡單的水力驅動發電機被市場大量急需。
【發明內容】
[0003]為了解決【背景技術】中所存在的技術問題，本發明提出了一種針對低水頭自然區域，利用水力能源，高效率的將水力能源轉化為電力能源的潛水式水力驅動永磁發電機，發電機被設計成特殊的力矩電機，具有多極多槽的結構特點，可以顯著適應水力驅動場合低轉速大力矩。
[0004]本發明技術解決方案是:一種潛水式水力驅動永磁發電機，包括發電機本體與水輪機，上述水輪機包括驅動軸與葉片；其特殊之處在於:上述發電機本體由外至內依次為電機機殼、電機定子、永磁轉子、驅動軸；上述電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；上述永磁轉子設置在驅動軸上，永磁轉子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；上述電機定子緊密貼合在電機機殼內壁上；上述驅動軸與水輪機驅動軸固連；
[0005]上述電機定子上設置有若干定子槽；所述電機定子槽數為54-108。
[0006]上述驅動軸前端設置有內花鍵結構，所述驅動軸與水輪機驅動軸通過內花鍵結構固定連接；
[0007]上述電機定子包括繞組，所述繞組經塑封處理；
[0008]上述電機機殼、上端蓋、下端蓋均採用不鏽鋼材料。
[0009]本發明的優點為:本發明具有結構簡單合理、易於生產製造等特點，尤其是發電機設計為力矩電機，可以很好的適應低速大轉矩的水力驅動環境，水輪機軸可以直接驅動發電機的驅動軸，水輪機軸無需軸承支撐，和發電機的驅動軸共用軸承。而且發電機盡只有電源引出線裸露在水面外，電機冷卻依靠水冷，冷卻效果非常可靠。
[0010]本發明可用發電機水輪機直接驅動，無需其它傳動鏈。結構簡單緊湊，低噪音，高效率。可以適應低轉速，因此微磨損，超長壽命。本發明發電機與水輪機構成系統後全部侵入水中，只需將電源輸出線引出水面，將電能傳輸給控制系統，供用電器使用或回饋給電網。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明潛水式水力驅動永磁發電機的結構示意圖；
[0012]圖2是本發明潛水式水力驅動永磁發電機定轉子結構示意圖；
[0013]圖3是本發明潛水式水力驅動永磁發電機的實施例示意圖；
[0014]其中，上端蓋一1、軸承一2_7、驅動軸一3、永磁轉子一4、電機定子一5、電機機殼一6、下端蓋一8、接線盒一9、電源輸出線一 10、永磁磁鋼一42、碳纖維套一43、定子衝片一 51、發電機一 102、水輪機一 103、堤現一 104。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1-3，一種潛水式水力驅動永磁發電機，包括發電機本體與水輪機，上述水輪機包括驅動軸與葉片；發電機本體由外至內依次為電機機殼6、電機定子5、永磁轉子4、驅動軸3 ;電機機殼6上下兩端分別設置有上端蓋I與下端蓋8 ;永磁轉子4設置在驅動軸3上，永磁轉子4上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋1、下端蓋8固定連接；電機定子5緊密貼合在電機機殼6內壁上；驅動軸3與水輪機驅動軸固連；電機定子5上設置有若干定子槽；電機定子5槽數為54-108 ;驅動軸2前端設置有內花鍵結構，驅動軸2與水輪機驅動軸通過內花鍵結構固定連接；電機定子5包括繞組，上述繞組經塑封處理；電機機殼6、上端蓋、下端蓋均採用不鏽鋼材料。
[0016]本發明是將固定在驅動軸上的永磁轉子通過前後兩隻密封軸承固定在前上端蓋上，前上端蓋間固定了設置有電機定子的電機機殼，形成了結構緊湊、簡單合理的永磁發電機；
[0017]本發明在永磁轉子圓周表面表貼數量較多永磁磁鋼(12隻以上)，永磁磁鋼外圓用碳纖維套固定，形成多極永磁轉子；
[0018]本發明發電機定子上設置的定子槽數較多(54槽以上)，定子繞組設計為多極數繞組。
[0019]所述的發電機各主要結構件之間的配合處均採取可靠的密封結構，如電機機殼與前上端蓋間、電機機殼與定子間、電源引出線與接線盒間。
[0020]下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0021]實施例:本發明潛水式水力驅動永磁發電機，如附圖一結構示意圖所示，其中包括上端蓋1、軸承2、驅動軸3、永磁轉子4、電機定子5、電機機殼6、推力軸承7、下端蓋8、接線盒9、電源輸出線10。
[0022]如附圖二潛水式水力驅動永磁發電機定轉子結構示意圖所示，永磁轉子基體41圓周表面表貼永磁磁鋼42，永磁磁鋼使用碳纖維套43在外圓方向固定。構成電機定子5主要結構件定子衝片51上設置有較多的槽嵌放繞組。
[0023]如附圖三潛水式水力驅動永磁發電機的應用實施例示意圖所示，本發明發電機102與水輪機103連接為一體安裝在堤壩104上，整個系統完全可以浸入水中，發電機發出的電能通過電源輸出線1輸入至逆變器中，逆變器輸出的電源可回饋電網。
【權利要求】
1.一種潛水式水力驅動永磁發電機，包括發電機本體與水輪機，所述水輪機包括驅動軸與葉片；其特徵在於:所述發電機本體由外至內依次為電機機殼、電機定子、永磁轉子、驅動軸；所述電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；所述永磁轉子設置在驅動軸上，永磁轉子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；所述電機定子緊密貼合在電機機殼內壁上；所述驅動軸與水輪機驅動軸固連。
2.根據權利要求1所述的潛水式水力驅動永磁發電機，其特徵在於:所述電機定子上設置有若干定子槽；所述電機定子槽數為54-108。
3.根據權利要求1或2所述的潛水式水力驅動永磁發電機，其特徵在於:所述驅動軸前端設置有內花鍵結構，所述驅動軸與水輪機驅動軸通過內花鍵結構固定連接。
4.根據權利要求3所述的潛水式水力驅動永磁發電機，其特徵在於:所述電機定子包括繞組，所述繞組經塑封處理。
5.根據權利要求3所述的潛水式水力驅動永磁發電機，其特徵在於:所述電機機殼、上端蓋、下端蓋均採用不鏽鋼材料。
【文檔編號】H02K7/18GK104518608SQ201410808272
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月20日 優先權日:2014年12月20日
【發明者】崔戰鬥, 董小冰, 李鳴, 尚立庫, 徐春華 申請人:西安上普動力科技有限公司