本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)外小型風(fēng)力發(fā)電機都存在齒槽力矩大，在低扭矩微風(fēng)環(huán)境中無法啟動運行，發(fā)電效率低，無法穩(wěn)控發(fā)電輸出功率，低扭矩微動力不發(fā)電，風(fēng)大失控；另外，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機普遍采用膠木和注塑定子繞線盤，機械強度低、物理性能不穩(wěn)定、繞線定子盤升溫70攝氏度以上時易老化變形，經(jīng)常發(fā)生繞線定子盤與外轉(zhuǎn)子摩擦升溫導(dǎo)致磁鐵脫落，造成繞線定子盤與外子卡死現(xiàn)象，故障率高；再加上發(fā)電機內(nèi)部無磁場回路，磁鐵利用率低，就會出現(xiàn)發(fā)電機輸出功率低等缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機，以解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機存在的齒槽力矩大，在低扭矩微風(fēng)環(huán)境中無法啟動運行，風(fēng)大失控，無法穩(wěn)控發(fā)電輸出功率，發(fā)電效率低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案：

風(fēng)力發(fā)電機，包括發(fā)電裝置，所述發(fā)電裝置包括定子、轉(zhuǎn)子和主軸，所述定子和所述轉(zhuǎn)子以所述主軸為中心依次套設(shè)在所述主軸上，所述定子和所述轉(zhuǎn)子均呈盤狀結(jié)構(gòu)，且所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有聚磁環(huán)。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述定子包括定子接盤和定子盤，所述定子接盤和所述定子盤以所述主軸為中心依次套設(shè)在所述主軸上。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述定子接盤由絕磁材料制成；所述定子盤由高分子環(huán)氧樹脂材料制成。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述定子盤上貫通設(shè)置有多個環(huán)形線圈，所有的所述環(huán)形線圈以所述定子盤的圓心為中心呈環(huán)形分布。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述轉(zhuǎn)子包括機殼，所述機殼通過軸承套設(shè)在所述主軸上；所述機殼的內(nèi)壁上以所述主軸為中心設(shè)置有兩圈磁鐵，兩圈所述磁鐵直徑相同，且分別位于所述機殼內(nèi)相對的內(nèi)壁上。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述磁鐵與所述機殼的內(nèi)壁之間設(shè)置有聚磁環(huán)。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述磁鐵的數(shù)量至少為兩塊，所有的所述磁鐵均勻分布在所述聚磁環(huán)上。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述聚磁環(huán)由硅鋼材料制成。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，還包括發(fā)電輸出裝置，所述發(fā)電裝置通過所述主軸固定在所述發(fā)電輸出裝置上。

本實用新型技術(shù)方案的進一步改進，所述發(fā)電輸出裝置包括回轉(zhuǎn)體殼體、回轉(zhuǎn)體主軸、導(dǎo)電滑環(huán)、碳刷和碳刷架，所述回轉(zhuǎn)體殼體活動套設(shè)在所述回轉(zhuǎn)體主軸的上部，所述主軸固定在所述回轉(zhuǎn)體殼體上；所述回轉(zhuǎn)體主軸位于所述回轉(zhuǎn)體殼體內(nèi)的部分套設(shè)有所述導(dǎo)電滑環(huán)；所述碳刷架設(shè)置在所述回轉(zhuǎn)體殼體內(nèi)，所述碳刷的一端固定在所述碳刷架上，所述碳刷的另一端搭設(shè)在所述導(dǎo)電滑環(huán)的外壁上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果：

通過對定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)做改變及在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置聚磁環(huán)，解決了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機普遍存在的齒槽力矩大，在低扭矩微風(fēng)環(huán)境中無法啟動運行，風(fēng)大失控，發(fā)電效率低，無法穩(wěn)控發(fā)電輸出功率等問題；

通過對定子盤的材料進行改進，解決了現(xiàn)有的膠木和注塑定子繞線盤，機械強度低、物理性能不穩(wěn)定、繞線定子盤升溫70攝氏度以上時易老化變形，經(jīng)常發(fā)生繞線定子盤與外轉(zhuǎn)子摩擦升溫導(dǎo)致磁鐵脫落，造成繞線定子盤與外子卡死，且故障率高的問題；

通過在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置環(huán)形的聚磁環(huán)，就可以在發(fā)電機內(nèi)部形成磁場回路，進而增大磁鐵的利用率，提高了發(fā)電機的輸出功率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的風(fēng)力發(fā)電機中聚磁環(huán)和磁鐵相配合的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-磁鐵；2-聚磁環(huán)；3-機殼；4-軸承；5-主軸；6-定子接盤；7-定子盤；8-環(huán)形線圈；9-回轉(zhuǎn)體殼體；10-回轉(zhuǎn)體主軸；11-導(dǎo)電滑環(huán)；12-碳刷；13-碳刷架。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本實用新型所保護的范圍。

實施例1

參見圖1，本實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括發(fā)電裝置，發(fā)電裝置包括定子、轉(zhuǎn)子和主軸5，定子和轉(zhuǎn)子以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上，定子和轉(zhuǎn)子均呈盤狀結(jié)構(gòu)，且定子和轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有聚磁環(huán)2。盤狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得本實用新型的風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理。

關(guān)于定子，

具體的，定子包括定子接盤6和定子盤7，定子接盤6和定子盤7以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上。定子接盤6固定設(shè)置在主軸5上，定子盤7可拆卸的設(shè)置在定子接盤6上。

通常，定子接盤6由絕磁材料制成，例如，膠木等絕磁材料。

定子盤7上貫通設(shè)置有多個環(huán)形線圈8，所有的環(huán)形線圈8以定子盤7的圓心為中心呈環(huán)形分布。本實施例的風(fēng)力發(fā)電機的定子盤7上以定子盤7的圓心為中心環(huán)形均勻設(shè)置16個環(huán)形線圈8，用以將發(fā)電裝置產(chǎn)生的電流通過上述環(huán)形線圈8導(dǎo)出至發(fā)電輸出裝置。

關(guān)于轉(zhuǎn)子，

具體的，轉(zhuǎn)子包括機殼3，機殼3通過軸承4套設(shè)在主軸5上；機殼3的內(nèi)壁上以主軸5為中心設(shè)置有兩圈磁鐵1，兩圈磁鐵1直徑相同，且分別位于機殼3內(nèi)相對的內(nèi)壁上。上述每圈磁鐵1由16塊分體磁鐵組成，16塊分體磁鐵均勻分布形成一圈磁鐵1。

工作時，機殼3通過軸承4繞主軸5轉(zhuǎn)動，同時帶動機殼3內(nèi)壁上的兩圈磁鐵1繞定子盤7轉(zhuǎn)動，在這個過程中，定子和轉(zhuǎn)子相對運動做切割磁感線運動，這樣就在線圈8中產(chǎn)生了電流，線圈8中產(chǎn)生的電流又通過發(fā)電輸出裝置導(dǎo)出至用電處。

實施例2

參見圖1，本實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括發(fā)電裝置，發(fā)電裝置包括定子、轉(zhuǎn)子和主軸5，定子和轉(zhuǎn)子以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上，定子和轉(zhuǎn)子均呈盤狀結(jié)構(gòu)，且定子和轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有聚磁環(huán)2。盤狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得本實用新型的風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理。

關(guān)于定子，

具體的，定子包括定子接盤6和定子盤7，定子接盤6和定子盤7以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上。定子接盤6固定設(shè)置在主軸5上，定子盤7可拆卸的設(shè)置在定子接盤6上。

通常，定子接盤6由絕磁材料制成，例如，膠木等絕磁材料。

定子盤7上貫通設(shè)置有多個環(huán)形線圈8，所有的環(huán)形線圈8以定子盤7的圓心為中心呈環(huán)形分布。本實施例的風(fēng)力發(fā)電機的定子盤7上以定子盤7的圓心為中心環(huán)形均勻設(shè)置16個環(huán)形線圈8，用以將發(fā)電裝置產(chǎn)生的電流通過上述環(huán)形線圈8導(dǎo)出至發(fā)電輸出裝置。

關(guān)于轉(zhuǎn)子，

具體的，轉(zhuǎn)子包括機殼3，機殼3通過軸承4套設(shè)在主軸5上；機殼3的內(nèi)壁上以主軸5為中心設(shè)置有兩圈磁鐵1，兩圈磁鐵1直徑相同，且分別位于機殼3內(nèi)相對的內(nèi)壁上。上述每圈磁鐵1由16塊分體磁鐵組成，16塊分體磁鐵均勻分布形成一圈磁鐵1。

參見圖2，作為本實施例的進一步改進，磁鐵1與機殼3的內(nèi)壁之間設(shè)置有聚磁環(huán)2。聚磁環(huán)2由硅鋼材料制成。磁鐵1的數(shù)量至少為兩塊，所有的磁鐵1均勻分布在聚磁環(huán)2上。

具體的，由硅鋼材料制成的環(huán)形聚磁環(huán)2固定在定子盤7兩側(cè)的機殼3的內(nèi)壁上，上述兩個環(huán)形聚磁環(huán)2的直徑大小相等；同時，在上述環(huán)形聚磁環(huán)2上靠近定子盤7的一側(cè)的盤面上等間距固定16個分體磁鐵，且這16個分體磁鐵在定子盤7上以其圓心為中心形成一個環(huán)形。

通常，上述磁鐵1的數(shù)量按照設(shè)計發(fā)電機的功率型號來確定，將磁鐵1按S極N極間隔等距安裝在硅鋼體磁回路聚磁環(huán)2上靠近定子盤7的一側(cè)的盤面上，然后將高分子環(huán)氧樹脂材料制成的定子盤7安裝在機殼3內(nèi)的兩個環(huán)形聚磁環(huán)2中間，在風(fēng)力的作用下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進而使定子盤7切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，使發(fā)電機輸出電流電壓，上述硅鋼體材料制成的聚磁環(huán)2，確保建立起完整磁回路磁場，使風(fēng)力發(fā)電機提高有效功率40％以上。

本實施例中的風(fēng)力發(fā)電機采用硅鋼體材料制成的聚磁環(huán)2和高分子環(huán)氧樹脂材料制成的定子盤7，用以提高風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率和延長發(fā)電機實用壽命，硅鋼體材料制成的聚磁環(huán)2安裝在機殼3內(nèi)側(cè)以磁鐵建立起完整的磁回路磁場，使磁鐵磁場在原有3500高斯激勵升值高達800高斯以上，有效提高磁鐵實用的效能，比市場現(xiàn)有同型號同功率風(fēng)力發(fā)電機提高功率40％以上。

另外，普通的風(fēng)力發(fā)電機通常采用膠木和注塑定子繞線盤，機械強度低，物理性能不穩(wěn)定，繞線定子盤升溫70℃以上時易老化，變形，經(jīng)常發(fā)生繞線定子盤與發(fā)電機外轉(zhuǎn)子摩擦升溫，導(dǎo)致磁鐵脫落，造成繞線定子盤與外轉(zhuǎn)子卡死的現(xiàn)象，且故障率高。

出于對上述問題的考慮，本實施例中的高分子環(huán)氧樹脂材料制成的定子盤7，其機械強度高，機體升溫100℃-130℃不變形，物理性能穩(wěn)定。

本實施例中的風(fēng)力發(fā)電機真正實現(xiàn)了小型風(fēng)力發(fā)電機低扭矩微風(fēng)發(fā)電，輸出功率穩(wěn)定、效率高，微風(fēng)(風(fēng)速0.7m/s)啟動，發(fā)電風(fēng)速每秒2-3米，大風(fēng)可控等一系列問題。

實施例3

參見圖1，本實施例提供了一種風(fēng)力發(fā)電機，包括發(fā)電裝置，發(fā)電裝置包括定子、轉(zhuǎn)子和主軸5，定子和轉(zhuǎn)子以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上，定子和轉(zhuǎn)子均呈盤狀結(jié)構(gòu)，且定子和轉(zhuǎn)子之間設(shè)置有聚磁環(huán)2。盤狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得本實用新型的風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理。

關(guān)于定子，

具體的，定子包括定子接盤6和定子盤7，定子接盤6和定子盤7以主軸5為中心依次套設(shè)在主軸5上。定子接盤6固定設(shè)置在主軸5上，定子盤7可拆卸的設(shè)置在定子接盤6上。

通常，定子接盤6由絕磁材料制成，例如，膠木等絕磁材料。

定子盤7上貫通設(shè)置有多個環(huán)形線圈8，所有的環(huán)形線圈8以定子盤7的圓心為中心呈環(huán)形分布。本實施例的風(fēng)力發(fā)電機的定子盤7上以定子盤7的圓心為中心環(huán)形均勻設(shè)置16個環(huán)形線圈8，用以將發(fā)電裝置產(chǎn)生的電流通過上述環(huán)形線圈8導(dǎo)出至發(fā)電輸出裝置。

關(guān)于轉(zhuǎn)子，

具體的，轉(zhuǎn)子包括機殼3，機殼3通過軸承4套設(shè)在主軸5上；機殼3的內(nèi)壁上以主軸5為中心設(shè)置有兩圈磁鐵1，兩圈磁鐵1直徑相同，且分別位于機殼3內(nèi)相對的內(nèi)壁上。上述每圈磁鐵1由16塊分體磁鐵組成，16塊分體磁鐵均勻分布形成一圈磁鐵1。

參見圖2，作為本實施例的進一步改進，磁鐵1與機殼3的內(nèi)壁之間設(shè)置有聚磁環(huán)2。聚磁環(huán)2由硅鋼材料制成。磁鐵1的數(shù)量至少為兩塊，所有的磁鐵1均勻分布在聚磁環(huán)2上。

具體的，由硅鋼材料制成的環(huán)形聚磁環(huán)2固定在定子盤7兩側(cè)的機殼3的內(nèi)壁上，上述兩個環(huán)形聚磁環(huán)2的直徑大小相等；同時，在上述環(huán)形聚磁環(huán)2上靠近定子盤7的一側(cè)的盤面上等間距固定16個分體磁鐵，且這16個分體磁鐵在定子盤7上以其圓心為中心形成一個環(huán)形。

與上述發(fā)電裝置相對應(yīng)，本實施例中的風(fēng)力發(fā)電機還包括發(fā)電輸出裝置，發(fā)電裝置通過主軸5固定在發(fā)電輸出裝置上。

具體的，發(fā)電輸出裝置包括回轉(zhuǎn)體殼體9、回轉(zhuǎn)體主軸10、導(dǎo)電滑環(huán)11、碳刷12和碳刷架13，回轉(zhuǎn)體殼體9活動套設(shè)在回轉(zhuǎn)體主軸10的上部，主軸5固定在回轉(zhuǎn)體殼體9上；回轉(zhuǎn)體主軸10位于回轉(zhuǎn)體殼體9內(nèi)的部分套設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)11；碳刷架13設(shè)置在回轉(zhuǎn)體殼體9內(nèi)，碳刷12的一端固定在碳刷架13上，碳刷12的另一端搭設(shè)在導(dǎo)電滑環(huán)11的外壁上。機殼3后側(cè)裝有回轉(zhuǎn)體殼體9，回轉(zhuǎn)體殼體9內(nèi)裝有回轉(zhuǎn)體主軸10，回轉(zhuǎn)體主軸10上裝有導(dǎo)電滑環(huán)11，通過碳刷12將發(fā)電機發(fā)出的電能傳輸出去。通過在回轉(zhuǎn)體主軸10上設(shè)置導(dǎo)電滑環(huán)11及與其配合的碳刷12，使得上述回轉(zhuǎn)體主軸10在回轉(zhuǎn)體殼體9內(nèi)360度轉(zhuǎn)動無死角，有效避免了輸出線圈的纏繞問題。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。