發電機及包括該發電機的風力發電機組的製作方法
2024-01-20 22:30:15 4
專利名稱：發電機及包括該發電機的風力發電機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電機和小型家庭用的風力發電機組。
背景技術：
風能是太陽能的一種轉換形式，是取之不盡，用之不竭的，在其轉換為電能的過程中， 不產生任何有害氣體和廢料，不汙染環境，具有就地取材不需要運輸等特點，因此受到世界 各國政府的廣泛重視，幾乎所有的發達國家均將風能的開發利用列入本國21世紀最重要的任 務。除在財政上予以大力支持外，還制定了相應的法律和法規扶持風能的開發利用。
我國具有豐富的風能資源，可開發利用的地區佔全國總面積的76%，在風電場的開發利 用、併網型風力發電機組的商業化開發及離網型風力發電機組應用推廣方面有長足的發展。 特別是在解決常規電網外無電地區農牧漁民用電方面走在世界的前列，生產能力、保有量和 年產量都居世界第一。但是到2005年底，全國仍有7個無電縣，766個無電鄉，16509個無 電村，706萬無電戶，約2800萬人口無電。在常規電網外，推廣獨立供電的小型風力發電機 組，解決農牧漁民看電視、聽收音機、照明和用電動鼓風機做飯等生活用電問題，幫助這些 地區脫貧致富，實現人民生活奔小康目標，對於改善和提高當地經濟、促進這些地區社會、 文化事業發展，加強民族團結、鞏固國防建設有著重大的意義。
但現有的小型風力發電機均為內轉子形式，其風能利用率低，立軸風機風輪對電機軸集 中受力導致電機軸變形，使得電機軸使用壽命短，造成頻繁維修，更換電機，給用戶帶來很 多不便。
實用新型內容
針對上述領域中的缺陷，本實用新型提供一種發電機，可用於風力發電，也可用於人力 運動發電，用於風力發電，其風能利用率高，使用壽命長。 並同時提供包括該發電機的小型風力發電機。
一種發電機，包括由矽鋼片組繞成的錠子、永久性釹鐵硼磁鐵、位於錠子內的主軸、外 殼，其特徵在於所述永久性釹鐵硼磁鐵固定於外殼的內壁上；所述矽鋼片組由多塊矽鋼片 重疊固定而成，所述矽鋼片為圓環形，外圓周上開有漆線槽，所述外殼通過軸承與主軸連接。
所述外殼包括固定聯接在一起的外套筒和兩端蓋，所述永久性釹鐵硼磁鐵固定在外套筒 的內壁上，所述兩端蓋通過軸承與主軸連接。所述矽鋼片的圓環上有開有圓孔，所述矽鋼片通過穿過圓孔的螺杆重疊固定。 包括該發電機的風力發電機組，其特徵在於所述外殼固定連接有風葉組。 所述風葉組通過連杆固定於上、下端蓋上。 所述風葉組有五片弧形風葉構成，以主軸為中心圍成球面。 所述主軸一端固定有太陽能板。
所述主軸位於豎直方向，太陽能板能位主軸上端，主軸下端固定有風機杆。 發電機的原理為封閉線圈切割磁力線產生電能，所以封閉線圈與磁鐵只要發生相對運動 就行，現有的發電機不管是外轉還是內轉，大都採用封閉線圈轉動，本發明採用外轉子的方 式，而且是採用磁鐵轉動而線圈不動的方式，從而使纏繞線圈的矽鋼片的漆外槽位於外圈， 與現有的矽鋼片完全不同。本實用新型的發電機主要是針對風力發電，外轉子的結構有利於 風葉提高風能利用率，減少風輪轉動時對電機軸集中受力導致電機軸變形，提高使用壽命， 機殼帶動磁鐵旋轉，減小機械損耗,在同等風速下，提高風能的利用率。
本發電機用於風力發電機組，可將風葉連接在外殼上，同時本發明的風葉採用的與常規 的風葉組平面布置也不相同，本發明的風葉組採用的是球面分布的方式，同時是繞主軸在水 平面方向轉動。風葉外型為弧面曲線，三角形向量法的連接方式，解決了 H型垂直軸風力發電 機功率越大，葉片越長，平行杆的中心點與發電機中心點的距離越長，抗風能力就越差的缺陷。 在風力發電機組的主軸頂端還可以固定有太陽能板，使風力發電機組還可以兼用太陽能。 本實用新型零件少，組裝簡單，整體安裝時操作十份簡便，太陽能板與風機的完美結合， 使得外型既美觀又由大方，且多方利用大自然的能量，節能環保。
圖l本實用新型發電機拆開示意圖(外接有風葉連杆和太陽能板)， 圖2本實用新型發電機中錠子結構示意圖， 圖3本實用新型發電機中矽鋼片結構示意圖， 圖4本實用新型風力發電機組使用狀態圖，
1_主軸，2—下軸承，3—下端蓋，4一外套筒，5—錠子，6—上端蓋，7—上軸承，8—太 陽能板，9一風葉，IO—發電機，ll一風機杆，12—連杆，13—錠子下支撐架，14一矽鋼片， 15—螺杆，16—圓孔，17—漆線槽，18—永久性釹鐵硼磁鐵，19—壓蓋。
具體實施方式
見圖l，圖2、圖3所示， 一種發電機，包括由矽鋼片組繞成的錠子5、永久性釹鐵硼磁 鐵18、位於錠子5內的主軸1、外殼，其特徵在於所述永久性釹鐵硼磁鐵18固定於外殼的內壁上；所述矽鋼片組由多塊矽鋼片14重疊固定而成，所述矽鋼片14為圓環形，外圓周上 開有漆線槽17，所述外殼通過軸承與主軸連接。
所述外殼包括固定聯接在一起的外套筒4和上、下端蓋6、 3，所述永久性釹鐵硼磁鐵18 固定在外套筒4的內壁上，所述上、下端蓋6、 3通過軸承7、 2與主軸1連接。
所述矽鋼片14的圓環上有開有圓孔16，矽鋼片組下面有一個錠子下支撐架13，上面有 一個壓蓋19，所述矽鋼片14通過穿過圓孔16的螺杆15重疊固定。
本實用新型的發電機採用外轉子的方式，而且是採用磁鐵轉動而線圈不動的方式，從而 使纏繞線圈的矽鋼片14的漆外槽17位於外圈，與現有的矽鋼片完全不同。本實用新型的發 電機主要是針對風力發電，外轉子的結構有利於風葉提高風能利用率，減少風輪轉動時對電 機軸集中受力導致電機軸變形，提高使用壽命，機殼帶動磁鐵旋轉，減小機械損耗，在同等風 速下，提高風能的利用率。
圖4為本實用新型的風力發電機組，包括發電機10和與上、下端蓋6、 3固定連接的5 片弧形風葉9，風葉9通過連杆12固定在上、下端蓋6、 3上。5片弧形風葉9的分布在以主 軸l為中心的球面內，風葉9且沿平行方向轉動，主軸l位於豎直方向，其上部可以固定太 陽能板8，下部可固定風機杆ll，風機杆與外建築物固定即可。
本發明的風葉組採用的是球面分布的方式，同時是繞主軸在水平面方向轉動。風葉外型 為弧面曲線,三角形向量法的連接方式，解決了 H型垂直軸風力發電機功率越大，葉片越長,平 行杆的中心點與發電機中心點的距離越長,抗風能力就越差的缺陷。
權利要求1、一種發電機，包括由矽鋼片組繞成的錠子、永久性釹鐵硼磁鐵、位於錠子內的主軸、外殼，其特徵在於所述永久性釹鐵硼磁鐵固定於外殼的內壁上；所述矽鋼片組由多塊矽鋼片重疊固定而成，所述矽鋼片為圓環形，外圓周上開有漆線槽，所述外殼通過軸承與主軸連接。
2、 根據權利要求l所述的發電機，其特徵在於所述外殼包括固定聯接在一起的外套 筒和兩端蓋，所述永久性釹鐵硼磁鐵固定在外套筒的內壁上，所述兩端蓋通過軸承與主軸 連接。
3、 根據權利要求l所述的發電機，其特徵在於所述矽鋼片的圓環上有丌有圓孔，所 述矽鋼片通過穿過圓孔的螺杆重疊固定。
4、 包括權利要求l-3任一發電機的風力發電機組，其特徵在於所述外殼固定連接有 風葉組。
5、 根據權利要求4所述的風力發電機組，其特徵在於所述風葉組通過連杆固定於上、 下端蓋上。
6、 根據權利要求5所述的風力發電機組，其特徵在於所述風葉組有五片弧形風葉構 成，以主軸為中心圍成球面。
7、 根據權利要求4所述的風力發電機組，其特徵在於所述主軸一端固定有太陽能板。
8、 根據權利要求7所述的風力發電機組，其特徵在於所述主軸位於豎直方向，太陽 能板能位主軸上端，主軸下端固定有風機杆。
專利摘要本實用新型涉及「發電機及包括該發電機的風力發電機組」，屬於電力設備領域。一種發電機，包括由矽鋼片組繞成的錠子、永久性釹鐵硼磁鐵、位於錠子內的主軸、外殼，其特徵在於所述永久性釹鐵硼磁鐵固定於外殼的內壁上；所述矽鋼片組由多塊矽鋼片重疊固定而成，所述矽鋼片為圓環形，外圓周上開有漆線槽，所述外殼通過軸承與主軸連接。包括該發電機的風力發電機組，零件少，組裝簡單，風能利用率高，發電機壽命長，整體安裝時操作十份簡便，太陽能板與風機的完美結合，使得外型既美觀又大方，且多方利用大自然的能量，節能環保。
文檔編號H02K21/12GK201378788SQ20092010695
公開日2010年1月6日 申請日期2009年4月7日 優先權日2009年4月7日
發明者王鴻瑜 申請人:北京瑞福豪工貿有限公司