專利名稱:斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及到風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域,特指一種斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,典型的永磁發(fā)電機(jī)一般由永磁轉(zhuǎn)子和帶鐵芯的繞組定子或無鐵芯的繞組定 子構(gòu)成。其發(fā)電機(jī)長(zhǎng)徑比大、重量重。目前,雖然有雙定子鐵芯繞組和單永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的發(fā) 電機(jī),其定子仍采用傳統(tǒng)的疊片直槽鐵芯或圓柱鐵芯制造工藝。為了滿足垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 微風(fēng)啟動(dòng)低磁阻轉(zhuǎn)矩的要求,目前解決的辦法只能使用斜開磁鋼方式,因而無法降低永磁轉(zhuǎn) 子的制造成本。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),不能做到扁平化,盤式化的設(shè)計(jì),使用實(shí)心
輸出軸,難以配備垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車與發(fā)電機(jī)浮動(dòng)裝配的特殊性:不能減少發(fā)電機(jī)對(duì)風(fēng)
力發(fā)電系統(tǒng)空氣動(dòng)力所造成的影響,噪音大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的瞎術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、裝配簡(jiǎn)便、適用范圍廣的斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的解決方案為 一種斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī), 其特征在于它包括左斜槽定子、右斜槽定子、永磁轉(zhuǎn)子、空芯輸出軸、第一底盤、第二底 盤、中間件以及控制單元,所述左斜槽定子和右斜槽定子相對(duì)設(shè)置并分別固定于第一底盤和 第二底盤上,永磁轉(zhuǎn)子固定于空芯輸出軸上且位于左斜槽定子和右斜槽定子之間,所述空芯 輸出軸裝設(shè)于第一底盤和第二底盤的中心通孔處,所述第一底盤和第二底盤兩端通過中間件 相連。
所述控制單元包括與左斜槽定子相連的左定子三相繞組、與右斜槽定子相連的右定子三 相繞組以及與上述三相繞組相對(duì)應(yīng)的三相組合開關(guān)。
所述空芯輸出軸的上、下兩端分別通過軸承安裝于第一底盤和第二底盤中間的通孔處。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于
1、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī),釆用了扁平化、盤式化的設(shè)計(jì)、低風(fēng) 阻的盤式永磁發(fā)電機(jī)成為垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)積極發(fā)展的主統(tǒng);
2、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)采用了盤式左和右異形斜槽定子鐵芯的 設(shè)計(jì)思路,降低了磁鋼與定子齒產(chǎn)生的齒槽效應(yīng)和磁阻力矩;
3、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了雙定子繞組設(shè)計(jì),平衡了永磁轉(zhuǎn)子對(duì)兩
3定子鐵芯的磁拉力;
4、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了雙定子繞組設(shè)計(jì),可以做出兩路輸出電 壓,同時(shí),可以通過串或并聯(lián)方式分別運(yùn)行發(fā)電;
5、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),采用盤式雙定子繞組和單永磁轉(zhuǎn)子的裝配, 軸向尺寸更短,縮小了發(fā)電機(jī)的體積與重量;
6、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),采用了扁平化設(shè)計(jì),同時(shí)采用了特殊,短的 空心輸軸出,發(fā)電機(jī)的空心短軸套裝在垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車扇葉的連桿軸上,很容易實(shí) 現(xiàn)浮動(dòng)裝配。由于此種裝配工藝的應(yīng)用,發(fā)電機(jī)和風(fēng)車是兩個(gè)獨(dú)立的組件的柔性結(jié)合,因此 發(fā)電機(jī)不直接承受來自風(fēng)力及風(fēng)車自身的重量。大大簡(jiǎn)化整機(jī)裝配工藝,使DIY裝機(jī)成為可 能;
7、 本發(fā)明斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用了異形斜槽的設(shè)計(jì),因此轉(zhuǎn)子嵌入的磁鋼 則可以設(shè)計(jì)選用成本最低的圓柱形,使永磁轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)工藝得以簡(jiǎn)化,成本可以降低。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明中左斜槽定子的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明中左斜槽定子的俯視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明中右斜槽定子的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明中右斜槽定子的俯視結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明控制單元的電路原理示意圖。
圖例說明
1、中間件 2、左斜槽定子
3、永磁轉(zhuǎn)子 4、空芯輸出軸
5、第二底盤 6、右斜槽定子
7、第一底盤 8、軸承
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本發(fā)明的斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),它包 括左斜槽定子2、右斜槽定子6、永磁轉(zhuǎn)子3、空芯輸出軸4、第一底盤7、第二底盤5、中間 件1以及控制單元,左斜槽定子2和右斜槽定子6相對(duì)設(shè)置并分別固定于第一底盤7和第二 底盤5上,兩個(gè)定子的斜槽槽向相反,可以采用異形槽設(shè)計(jì)。永磁轉(zhuǎn)子3固定于空芯輸出軸 4上且位于左斜槽定子2和右斜槽定子6之間,之間留下有氣隙,空芯輸出軸4裝設(shè)于第一底盤7和第二底盤5的中心通孔處,第一底盤7和第二底盤5兩端通過中間件1相連。在本 實(shí)施例中,空芯輸出軸4的上、下兩端分別通過軸承8安裝于第一底盤7和第二底盤5中間 的通孔處。其中,可以將圓柱形磁鋼鑲嵌在非導(dǎo)磁材料制作的本體圓孔中作為永磁轉(zhuǎn)子3, 鑲嵌工藝可以采用粘膠或壓鑄。第一底盤7和第二底盤5為平面開4-8均布腰形槽的底板, 分別與左斜槽定子2和右斜槽定子6的鐵芯軛部氬弧焊接成一體,再進(jìn)行磨削或車削加工, 保證平行度要求。永磁轉(zhuǎn)子的磁鋼采用4-8個(gè)圓柱形,定子鐵芯采用帶狀鋼硅片沖巻端面開 斜槽。
如圖6所示,控制單元包括與左斜槽定子2相連的左定子三相繞組al、 bl、 cl、與右斜 槽定子6相連的右定子三相繞組a2、 b2、 c2以及與上述三相繞組相對(duì)應(yīng)的三相組合開關(guān)Sl、 S2。當(dāng)三相組合開關(guān)中開關(guān)Sl斷開,S2與II點(diǎn)閉合時(shí),左定子三相繞組al與右定子三相 繞組a2、左定子三相繞組bl與右定子三相繞組b2、左定子三相繞組cl與右定子三相繞組 c2分別串聯(lián),本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)做高電壓輸出。當(dāng)三相組合開關(guān)中中開關(guān)S2與I點(diǎn)閉合, Sl與II點(diǎn)閉合時(shí),左定子三相繞組al與右定子三相繞組a2、左定子三相繞組bl與右定子 三相繞組b2、左定子三相繞組cl與右定子三相繞組c2分別并聯(lián),本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)低電 壓輸出。
權(quán)利要求
1、一種斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于它包括左斜槽定子(2)、右斜槽定子(6)、永磁轉(zhuǎn)子(3)、空芯輸出軸(4)、第一底盤(7)、第二底盤(5)、中間件(1)以及控制單元,所述左斜槽定子(2)和右斜槽定子(6)相對(duì)設(shè)置并分別固定于第一底盤(7)和第二底盤(5)上,永磁轉(zhuǎn)子(3)固定于空芯輸出軸(4)上且位于左斜槽定子(2)和右斜槽定子(6)之間,所述空芯輸出軸(4)裝設(shè)于第一底盤(7)和第二底盤(5)的中心通孔處,所述第一底盤(7)和第二底盤(5)兩端通過中間件(1)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于所述控制單元 包括與左斜槽定子(2)相連的左定子三相繞組(al、 bl、 cl)、與右斜槽定子(6)相連的右 定子三相繞組(a2、 b2、 c2)以及與上述三相繞組相對(duì)應(yīng)的三相組合開關(guān)(Sl、 S2)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于所述空芯 輸出軸(4)的上、下兩端分別通過軸承(8)安裝于第一底盤(7)和第二底盤(5)中間的 通孔處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī),它包括左斜槽定子、右斜槽定子、永磁轉(zhuǎn)子、空芯輸出軸、第一底盤、第二底盤、中間件以及控制單元,所述左斜槽定子和右斜槽定子相對(duì)設(shè)置并分別固定于第一底盤和第二底盤上,永磁轉(zhuǎn)子固定于空芯輸出軸上且位于左斜槽定子和右斜槽定子之間,所述空芯輸出軸裝設(shè)于第一底盤和第二底盤的中心通孔處,所述第一底盤和第二底盤兩端通過中間件相連。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、裝配簡(jiǎn)便、適用范圍廣的斜槽雙定子永磁盤式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K16/00GK101442241SQ200710036170
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者唐建華, 成北寧, 亮 舒, 雄 譚 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙安川電氣有限公司