一種盤式風力發電機的製作方法

2023-07-10 12:22:01 1

專利名稱：一種盤式風力發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及發電機領域，特別是風力發電機，具體地說是一種盤式風力發電機。
背景技術：
傳統的盤式發電機主要是由轉子、定子、轉軸構成的，由軸承支撐的轉軸與轉子一起旋轉。例如中國專利號94222786.7的實用新型專利，公開了一種「盤式永磁發電機機械結構」，由於採用定子鐵芯及繞組結構，磁阻力較大，而且轉子軸由軸承支撐，在微風狀態下不易啟動；利用波浪發電的1995年9月20日公開的94118835.3中國發明專利，公開了一種「無刷直流波浪發電機」，雖然定子繞組不含鐵芯材料，但是轉子軸也是由軸承支撐，起動力矩大。中國專利號99243654.0的「磁懸浮永磁風力發電機」實用新型專利，採用磁懸浮裝置替代了軸承，提高了發電機的效率，但是該技術是採用傳統的圓柱型永磁風力發電機技術，空載阻力矩較大，而且替代軸承的磁懸浮裝置是由內、外套裝的圓環形磁環組成，轉子軸發生攢動或跳動後，不易找正和復位。

發明內容
本發明就是為了克服上述技術中的缺陷，提出一種低磁阻力、無軸承摩擦阻力的盤式風力發電機。
本發明要解決的技術問題是由以下技術方案實現的一種盤式風力發電機，包括固定在殼體上的定子，固定在轉子軸6上的永磁體3，其特徵在於定子由繞組線圈4組成，不含鐵磁材料；固定在轉子軸6上的永磁體8是以轉子軸6為軸線的迴轉體，且與固定在上、下殼體1、2內的永磁體7相對應，相對面的極性相同，兩者間留有間隙，該迴轉體的母線是弧線或折線或斜線。
當轉子軸6在風力的作用下帶動永磁體8轉動時，由於同極相斥的原理，使永磁體7和永磁體8之間不會產生接觸摩擦；定子不含鐵磁材料，極大的降低了磁阻力。母線是弧線或折線或斜線迴轉體的永磁體8，與內面與之對應的永磁體7配合，使轉子軸6發生攢動或跳動後能自動找正和復位，永磁體8可以是圓球或錐臺等多種形狀的迴轉體。
永磁體3安裝在安裝架5的外緣，安裝架5固定套裝在轉子軸6上。
一組或兩組繞組線圈4安裝在永磁體3的一側或兩側。採用兩組繞組線圈4安裝在永磁體3的兩側可以充分利用永磁體3的磁場。
轉子軸6的一端穿出上殼體1，且不與上殼體1和永磁體7接觸。轉子軸6與永磁體7不產生摩擦阻力。
轉子軸6的另一端在下殼體2內，且不與下殼體2和永磁體7接觸。
上、下殼體1、2的外緣固定連接在一起。
轉子軸6兩端的永磁體8相同。
永磁體7與永磁體8之間的間隙是均勻的。
由於本發明取消了鐵芯，因此磁阻力減少了。由於取消了軸承，利用永磁體同極性之間相互排斥原理，使轉子軸呈懸浮狀態，這樣轉子在轉動時不再受到摩擦力的作用，不易產生熱量，減少了空載阻力矩，提高了電機的效率，實現了微風發電；母線是弧線或折線或斜線迴轉體的永磁體，使轉子軸能夠自動找正和復位。


圖1是本發明的第一種實施例；圖2是本發明的第二種實施例；
圖3是本發明的第三種實施例；圖4是本發明的第四種實施例。
具體實施例方式
圖1中所示的盤式風力發電機沒有示出葉輪和葉輪軸與發電機之間的傳動部分。上、下殼體1、2的外緣由螺栓和螺帽固定連接在一起。定子由一組繞組線圈4組成，不含鐵磁材料，固定在下殼體2上，一組永磁體3安裝在安裝架5的外緣，安裝架5由鍵連接在轉子軸6上，永磁體3與線圈4相對應。固定在轉子軸6上的永磁體8是以轉子軸6為軸線的迴轉體，呈錐臺狀，其母線是折線，轉子軸6兩端的永磁體8形狀相同，永磁體8與固定在上、下殼體1、2內的永磁體7相對應配合，相對面的極性相同，兩者間留有均勻的間隙。迴轉體永磁體8的母線還可以是弧線或斜線。繞組線圈4固定安裝在永磁體3的下側。轉子軸6的上端穿出上殼體1，且不與上殼體1和永磁體7接觸，另一端在下殼體2內，且不與下殼體2和永磁體7接觸。
圖2與圖1的不同在於兩組繞組線圈4分別固定在上、下殼體1、2上，與永磁體3的兩側相對。
圖3與圖1的不同在於一組繞組線圈4固定在線圈託架上，線圈託架固定在上、下殼體1、2結合面的槽內。安裝架5有兩片，線圈託架在兩片安裝架5圍成的環形空間裡，兩組永磁體3固定在環形空間外緣，與繞組線圈4相對。
圖4與圖1的不同在於永磁體8是半球體，其母線是圓弧線，永磁體7與永磁體8相對應的配合面是凹球面。
權利要求
1.一種盤式風力發電機，包括固定在殼體上的定子，固定在轉子軸(6)上的永磁體(3)，其特徵在於定子由繞組線圈(4)組成，不含鐵磁材料；固定在轉子軸(6)上的永磁體(8)是以轉子軸(6)為軸線的迴轉體，且與固定在上、下殼體(1)、(2)內的永磁體(7)相對應，相對面的極性相同，兩者間留有間隙，該迴轉體的母線是弧線或折線或斜線。
2.根據權利要求1所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於永磁體(3)安裝在安裝架(5)的外緣，安裝架(5)固定套裝在轉子軸(6)上。
3.根據權利要求1所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於一組或兩組繞組線圈(4)安裝在永磁體(3)的一側或兩側。
4.根據權利要求1或2所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於轉子軸(6)的一端穿出上殼體(1)，且不與上殼體(1)和永磁體(7)接觸。
5.根據權利要求1或2所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於轉子軸(6)的另一端在下殼體(2)內，且不與下殼體(2)和永磁體(7)接觸。
6.根據權利要求1所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於上、下殼體(1)、(2)的外緣固定連接在一起。
7.根據權利要求1或2所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於轉子軸(6)兩端的永磁體(8)相同。
8.根據權利要求1所述的一種盤式風力發電機，其特徵在於永磁體(7)與永磁體(8)之間的間隙是均勻的。
全文摘要
一種盤式風力發電機，定子由繞組線圈組成，不含鐵磁材料；固定在轉子軸上的永磁體是以轉子軸為軸線的迴轉體，且與固定在上、下殼體內的永磁體相對應，相對面的極性相同，兩者間留有間隙，該迴轉體的母線是弧線或折線或斜線。由於本發明取消了鐵芯，因此磁阻力減少了。由於取消了軸承，使轉子軸與定子之間形成空氣懸浮，減少了空載阻力矩，提高了電機的效率，實現了微風發電；母線是弧線或折線或斜線迴轉體的永磁體，使轉子軸能夠自動找正和復位。
文檔編號H02K1/27GK1905331SQ20061006965
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月4日 優先權日2006年8月4日
發明者林修鵬 申請人:林修鵬