專利名稱：高效超低速風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機，尤其是一種高效超低速風力發(fā)電機。
技術(shù)背景 風力發(fā)電機滿足低風速條件下運行和發(fā)電，是目前公知的技術(shù)難題之一。專利號ZL00267007.0所公開的一種超低速風力發(fā)電機，是一種采用盤式發(fā)電機為主機的機型。這種結(jié)構(gòu)的機型，運行時盤體正面受風阻力大；加之，盤式電機本身效率較低，故使整機組性能受到了影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務(wù)便在于，從改進風力發(fā)電機組動力組合入手，尤其是提供一種電機效率高，且能在極低風速條件下正常運行的發(fā)電機及與之配套使用的集電裝置，從而使這種新型風力發(fā)電機組能在更廣范圍內(nèi)開發(fā)利用風力資源。
這一任務(wù)是這樣實現(xiàn)的一種由發(fā)電機、集電環(huán)、風葉片、舵桿、尾舵、立桿、逆變器和蓄電池組成的高效超低速風力發(fā)電機，其特征在于，所述的發(fā)電機為一種內(nèi)定子、外磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多極永磁電機。其定子電樞為，由呈偶數(shù)的若干只帶槽的錐型小電樞、嵌入帶齒槽的大鐵心所構(gòu)成。所述的小電樞為錐端面帶鉤槽的鐵心、其上繞制線圈的小電樞，和錐端面為平頭的鐵心、其上也繞制和前者相等匝數(shù)線圈的小電樞，兩種電樞數(shù)量相等，且按交錯排列方式，嵌入帶齒槽的大鐵心；其轉(zhuǎn)子磁鋼鑲嵌于機殼內(nèi)緣，其N、S極作交替排列。發(fā)電機的接線方法為，上述的錐型小電樞，按n/6只串聯(lián)為一組，每兩組頭尾相接為一相，六組構(gòu)成三相電源連接。
所述的集電環(huán)為，在一根中心貫通的主軸上端，套裝兩只附有導電環(huán)的絕緣體，將其裝于殼體內(nèi)腔。主軸上端借助上蓋和軸承，用螺釘使之和殼體連接；按和導電環(huán)相對的位置，在殼體內(nèi)腔安裝兩只碳刷；殼體下端通過軸承，安置于支承體平臺上，且用法蘭盤使之與立桿聯(lián)為一整體。如此設(shè)置，當風輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生的電能，便經(jīng)碳刷、導電環(huán)，由主軸中心孔，導入機外的逆變器和用電負載。
按上述方案設(shè)計的本實用新型高效超低速風力發(fā)電機，實際使用時表現(xiàn)出諸多優(yōu)異性能一是機組運行效能好，作為主機的發(fā)電機，其效率達到82％以上；二是具有優(yōu)異的超低風速起動的發(fā)電效能，即2級風可起動，3級風可正常發(fā)電；三是整個機組重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、運行可靠、安裝和維護簡易，尤生產(chǎn)成本低廉，為在廣大弱風地帶和貧困地區(qū)推廣使用風力發(fā)電創(chuàng)造了極好條件。


圖1為本實用新型風力發(fā)電機的整機示意圖；圖2左部為本實用新型風力發(fā)電機的定子錐型小電樞的結(jié)構(gòu)示意圖；右部為帶齒槽的大鐵心局部剖面圖；圖3為本實用新型風力發(fā)電機的正剖視圖；圖4為本實用新型風力發(fā)電機定子電樞三相繞組接線圖；圖5為本實用新型風力發(fā)電機的側(cè)剖視圖；圖6為本實用新型風力發(fā)電機的集電環(huán)正剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明如圖1所示，本實用新型高效超低速風力發(fā)電機為一種由發(fā)電機1、集電環(huán)2、風葉3、立桿4、舵桿5、尾舵6、及裝于本機組外部的蓄電池所組成的系統(tǒng)。
如圖2、圖3和圖4所示，由數(shù)量各占一半的端面為帶鉤槽的小電樞7和端面為平頭的小電樞8，按交錯排列，嵌入帶齒槽的大鐵心10，再經(jīng)塑封體9固化后，即成為發(fā)電機定子；在發(fā)電機機殼14，沿內(nèi)緣周邊鑲嵌極性作交錯排列的銣鐵硼磁鋼12，其數(shù)量為錐型小電樞數(shù)量的(n+2)只，此即成為發(fā)電機轉(zhuǎn)子。在和發(fā)電機機殼14相連接的前端蓋15處，通過風葉裝配孔34，安裝3或6片風葉，在安裝迎風護罩16后，即成為發(fā)電機風輪。
發(fā)電機定子軸33末端和舵桿5連接，在舵桿5的末端安裝尾舵6。
如圖6所示，發(fā)電機的集電環(huán)結(jié)構(gòu)為在一根中空的主軸28上端，套裝兩只帶導電環(huán)31的絕緣體21，將其裝入殼休20的內(nèi)腔中，再用螺帽18和螺釘32，使軸承套19及上蓋17，和殼體20連接。此殼體20下端部安裝軸承23后，安置于支承體29的平臺上，再用法蘭盤30、螺釘24、螺帽25，使其和立桿26構(gòu)成一整體。
將上述組裝完成的發(fā)電機風輪，安置于此集電環(huán)上蓋17后，再和外部的逆變器、蓄電池連接，便構(gòu)成一臺完整的本實用新型高效超低速風力發(fā)電機組。
權(quán)利要求1.一種由發(fā)電機、集電環(huán)、風葉片、舵桿、尾舵、立桿、逆變器和蓄電池組成的高效超低速風力發(fā)電機，其特征在于A、所述的發(fā)電機為一種內(nèi)定子、外磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的多極永磁電機，其定子電樞為，由呈偶數(shù)的若干只帶槽的錐型小電樞、嵌入帶齒槽的大鐵心所構(gòu)成；所述的小電樞為錐端面帶鉤槽的鐵心、其上繞制線圈的小電樞，和錐端面為平頭的鐵心、其上也繞制和前者相等匝數(shù)線圈的小電樞，兩種電樞數(shù)量相等，且按交錯排列方式，嵌入帶齒槽的大鐵心；其轉(zhuǎn)子磁鋼鑲嵌于機殼內(nèi)緣，其N、S極作交替排列；發(fā)電機的接線方法為，上述的錐型小電樞，按n/6只串聯(lián)為一組，每兩組頭尾相接為一相，六組構(gòu)成三相電源連接；B、所述的集電環(huán)為，在一根中心貫通的主軸上端，套裝兩只附有導電環(huán)的絕緣體，將其裝于殼體內(nèi)腔，主軸上端借助上蓋和軸承，用螺釘使之和殼體連接；按和導電環(huán)相對的位置，在殼體內(nèi)腔安裝兩只碳刷；殼體下端通過軸承，安置于支承體平臺上，且用法蘭盤使之與立桿聯(lián)為一整體。
專利摘要一種由發(fā)電機、集電環(huán)、風葉、舵桿、尾舵、立桿、逆變器和蓄電池組成的高效超低速風力發(fā)電機。所述的發(fā)電機為內(nèi)定子、外磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁多極電機；和發(fā)電機配套使用的集電環(huán)，為一種在其主軸上裝有絕緣體和導電環(huán)，及在殼體內(nèi)腔安裝有碳刷的組件。這種風力發(fā)電機組實際使用表現(xiàn)良好性能機組運行效能好，發(fā)電機效率高，能在超低風速條件下起動和正常發(fā)電，且整機組重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、運行可靠，安裝和維護簡易，尤生產(chǎn)成本低廉，為在廣大弱風地帶和貧困地區(qū)推廣使用風力發(fā)電創(chuàng)造了條件。
文檔編號H02K3/12GK2826811SQ20052007435
公開日2006年10月11日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者盧子清, 汪敦泳, 盧慶剛 申請人:盧子清, 汪敦泳, 盧慶剛