專利名稱：一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子。
背景技術(shù)：
目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的線圈都是固定在轉(zhuǎn)子上轉(zhuǎn)動(dòng)線圈，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有裝有矽鋼片的鐵芯結(jié)構(gòu)和多為單面線圈對(duì)應(yīng)單面磁石結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)在當(dāng)前資源短缺的情況下造成資源的大量浪費(fèi)，利用效率很低。同時(shí)，此種結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的磁石與線圈間的加工精密度也不夠，導(dǎo)致發(fā)電效率偏低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的上下機(jī)殼裝有磁石，而定子裝有線圈的無(wú)鐵芯垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子，包括多個(gè)線圈、以及插設(shè)有定子軸的線路板，所述線圈分布于線路板的正、反兩面，且所述正、反兩面的對(duì)應(yīng)線圈以雙面導(dǎo)線連接；所述定子軸具有中心軸孔，在線路板上焊接的線圈的三根引出導(dǎo)線穿設(shè)過(guò)所述中心軸孔；所述線圈、線路板、定子軸被樹(shù)脂固化為一體。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述多個(gè)線圈為角形連接。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述線圈外輪廓呈橢圓形，所述線圈的內(nèi)輪廓呈空心三角形。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述線路板為圓盤形絕緣板，所述線圈沿該圓盤形絕緣板的圓周方向均布。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述圓盤形絕緣板的圓周邊緣開(kāi)設(shè)多個(gè)半圓形缺口，且所述半圓形缺口位于相鄰兩個(gè)線圈的頂部之間。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述圓盤形絕緣板開(kāi)設(shè)多個(gè)長(zhǎng)圓孔， 所述長(zhǎng)圓孔位于線圈的底部且沿圓周方向均布。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述圓盤形絕緣板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)線圈的區(qū)域內(nèi)開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)有絕緣固定棒，所述絕緣固定棒支撐所述正、反兩面對(duì)應(yīng)線圈的內(nèi)圈導(dǎo)線。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述定子軸呈階梯圓臺(tái)形，該階梯圓臺(tái)形具有大直徑圓臺(tái)端與小直徑圓臺(tái)端，且其大直徑圓臺(tái)端的直徑為小直徑圓臺(tái)端的直徑的2倍；該大直徑圓臺(tái)端的高度為線路板及線路板上分布的線圈的總厚度之和；所述大直徑圓臺(tái)端還設(shè)置有軸承盤，該軸承盤的直徑為大直徑圓臺(tái)端直徑的3/4。
本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述定子軸的大直徑圓臺(tái)端的圓周方向鑲嵌有非金屬圓板，該非金屬圓板的直徑為所述大直徑圓臺(tái)端直徑的1.25倍，其厚度與所述線路板的厚度相同；在該非金屬圓板上設(shè)置有多個(gè)與線路板上開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)圓孔尺寸對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)圓臺(tái)，且所述長(zhǎng)圓臺(tái)套接入線路板上的長(zhǎng)圓孔。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，在線路板的正、反面分別設(shè)置了線圈， 可與多塊雙面磁石同時(shí)裝配在同一臺(tái)發(fā)電機(jī)上發(fā)電，充分利用了寶貴的磁石資源，使發(fā)電效率提高一倍，并且可節(jié)省一半的材料消耗量。


圖1為本發(fā)明所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子的另一結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子的側(cè)視示意圖。圖4為本發(fā)明所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子的立體示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子1，包括多個(gè)線圈6、以及插設(shè)有定子軸10 的線路板9，所述線圈6分布于線路板9的正、反兩面，且所述正、反兩面的對(duì)應(yīng)線圈6以雙面導(dǎo)線2連接，所述多個(gè)線圈6在電氣上呈角形連接。所述定子軸10具有中心軸孔，在線路板9上焊接的線圈6的三根引出導(dǎo)線7穿設(shè)過(guò)所述中心軸孔，以便輸出電源；所述線圈6、 線路板9、定子軸10被樹(shù)脂固化為一體。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，在線路板的正、反面分別設(shè)置了線圈，可與多塊雙面磁石同時(shí)裝配在同一臺(tái)發(fā)電機(jī)上發(fā)電，充分利用了寶貴的磁石資源，使發(fā)電效率提高一倍，并且可節(jié)省一半的材料消耗量。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述線路板9采用不導(dǎo)電硬質(zhì)非金屬盤，也即圓盤形絕緣板，并令所述線圈6沿該圓盤形絕緣板的圓周方向均布。所述圓盤形絕緣板的直徑大小是與發(fā)電機(jī)的功率相關(guān)的，需根據(jù)發(fā)電機(jī)的不同功率而選用適合直徑的圓盤形絕緣板。在所述圓盤形絕緣板的圓周邊緣開(kāi)設(shè)了多個(gè)半圓形缺口，并令這些半圓形缺口位于相鄰兩個(gè)線圈的頂部之間(如圖2所示)，從而令圓盤形絕緣板的外緣形成齒板3。進(jìn)一步的，在所述圓盤形絕緣板的中心區(qū)域開(kāi)設(shè)多個(gè)長(zhǎng)圓孔4，所述長(zhǎng)圓孔4位于線圈6的底部， 并沿圓周方向均布。所述圓盤形絕緣板上形成的齒板3以及長(zhǎng)圓孔4可加強(qiáng)后期填充的樹(shù)脂料與線路板1和線圈6在壓制過(guò)程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。本發(fā)明中，所述線圈6的外輪廓呈橢圓形，所述線圈6的內(nèi)輪廓呈空心三角形。在線圈6中無(wú)鐵芯，且線圈6與發(fā)電機(jī)的磁石相對(duì)應(yīng)。為在線路板9上更好的固定線圈6，還在所述圓盤形絕緣板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)線圈6的區(qū)域內(nèi)開(kāi)設(shè)了多個(gè)通孔5 (本實(shí)施例中開(kāi)設(shè)了三個(gè)通孔5，所述通孔5的數(shù)量應(yīng)為至少三個(gè)且不在同一直線上)，在所述通孔5內(nèi)穿設(shè)絕緣固定棒8，這些絕緣固定棒8在圓盤形絕緣板的正、反面都有延伸出來(lái)，以便能夠支撐正、 反面對(duì)應(yīng)線圈6的內(nèi)圈導(dǎo)線，從而對(duì)這些線圈6提供抵頂力以達(dá)到固定的效果。
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本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，所述定子軸10呈階梯圓臺(tái)形，該階梯圓臺(tái)形具有大直徑圓臺(tái)端11與小直徑圓臺(tái)端12，且其大直徑圓臺(tái)端11的直徑為小直徑圓臺(tái)端12的直徑的兩倍；該大直徑圓臺(tái)端11的高度為線路板9及線路板9上分布的線圈6 的總厚度之和；所述大直徑圓臺(tái)端11還設(shè)置有軸承盤，該軸承盤的直徑為大直徑圓臺(tái)端直徑的3/4。在所述定子軸10的大直徑圓臺(tái)端12的圓周方向鑲嵌有非金屬圓板，該非金屬圓板的直徑為所述大直徑圓臺(tái)端12直徑的1. 25倍，其厚度與所述線路板9的厚度相同；在該非金屬圓板上設(shè)置有多個(gè)與線路板9上開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)圓孔4尺寸對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)圓臺(tái)，且所述長(zhǎng)圓臺(tái)套接入線路板9上的長(zhǎng)圓孔4。本發(fā)明中，所述的定子軸10放置在裝好線圈6的線路板9的中間位置，穿過(guò)線路板9，定子軸10的大直徑圓臺(tái)端12凸出圓盤的部分同線路板9相連，線圈6和線路板9填充樹(shù)脂材料后共同在進(jìn)行30公斤以下的壓力和150度以下的高溫，壓制而成的定子可確保在高壓高溫下不變形，并且絕緣電壓超過(guò)500V以上。本發(fā)明中，所述的定子1是由線路板9及線路板9上焊接的線圈6、以及填充的樹(shù)脂材料在高溫高壓下壓制而成。壓制的厚度需要根據(jù)發(fā)電機(jī)功率的大小而決定的。最后制成的定子的厚度是線圈6和線路板9厚度的總和，其平整精度公差不超過(guò)0. Imm0該定子線路板9的厚度越薄，則正、反面線圈6切割磁力線的強(qiáng)度越大。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
權(quán)利要求
1.一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子，包括多個(gè)線圈、以及插設(shè)有定子軸的線路板，其特征在于，所述線圈分布于線路板的正、反兩面，且所述正、反兩面的對(duì)應(yīng)線圈以雙面導(dǎo)線連接；所述定子軸具有中心軸孔，在線路板上焊接的線圈的三根引出導(dǎo)線穿設(shè)過(guò)所述中心軸孔；所述線圈、線路板、定子軸被樹(shù)脂固化為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述多個(gè)線圈為角形連接。
3.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述線圈外輪廓呈橢圓形，所述線圈的內(nèi)輪廓呈空心三角形。
4.如權(quán)利要求1所述的定子，其特征在于，所述線路板為圓盤形絕緣板，所述線圈沿該圓盤形絕緣板的圓周方向均布。
5.如權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于，所述圓盤形絕緣板的圓周邊緣開(kāi)設(shè)多個(gè)半圓形缺口，且所述半圓形缺口位于相鄰兩個(gè)線圈的頂部之間。
6.如權(quán)利要求5所述的定子，其特征在于，所述圓盤形絕緣板開(kāi)設(shè)多個(gè)長(zhǎng)圓孔，所述長(zhǎng)圓孔位于線圈的底部且沿圓周方向均布。
7.如權(quán)利要求4所述的定子，其特征在于，所述圓盤形絕緣板上對(duì)應(yīng)于每個(gè)線圈的區(qū)域內(nèi)開(kāi)設(shè)有至少三個(gè)通孔，所述通孔內(nèi)穿設(shè)有絕緣固定棒，所述絕緣固定棒支撐所述正、反兩面對(duì)應(yīng)線圈的內(nèi)圈導(dǎo)線。
8.如權(quán)利要求6所述的定子，其特征在于，所述定子軸呈階梯圓臺(tái)形，該階梯圓臺(tái)形具有大直徑圓臺(tái)端與小直徑圓臺(tái)端，且其大直徑圓臺(tái)端的直徑為小直徑圓臺(tái)端的直徑的2 倍；該大直徑圓臺(tái)端的高度為線路板及線路板上分布的線圈的總厚度之和； 所述大直徑圓臺(tái)端還設(shè)置有軸承盤，該軸承盤的直徑為大直徑圓臺(tái)端直徑的3/4。
9.如權(quán)利要求8所述的定子，其特征在于，所述定子軸的大直徑圓臺(tái)端的圓周方向鑲嵌有非金屬圓板，該非金屬圓板的直徑為所述大直徑圓臺(tái)端直徑的1.25倍，其厚度與所述線路板的厚度相同；在該非金屬圓板上設(shè)置有多個(gè)與線路板上開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)圓孔尺寸對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)圓臺(tái)，且所述長(zhǎng)圓臺(tái)套接入線路板上的長(zhǎng)圓孔。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子，包括多個(gè)線圈、以及插設(shè)有定子軸的線路板，所述線圈分布于線路板的正、反兩面，且所述正、反兩面的對(duì)應(yīng)線圈以雙面導(dǎo)線連接；所述定子軸具有中心軸孔，在線路板上焊接的線圈的三根引出導(dǎo)線穿設(shè)過(guò)所述中心軸孔；所述線圈、線路板、定子軸被樹(shù)脂固化為一體。本發(fā)明所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子中，在線路板的正、反面分別設(shè)置了線圈，可與多塊雙面磁石同時(shí)裝配在同一臺(tái)發(fā)電機(jī)上發(fā)電，充分利用了寶貴的磁石資源，使發(fā)電效率提高一倍，并且可節(jié)省一半的材料消耗量。
文檔編號(hào)H02K3/28GK102306960SQ20111025603
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者趙欣 申請(qǐng)人:北京市拓又達(dá)科技有限公司