專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種無(wú)靜態(tài)磁阻風(fēng)力發(fā)電機(jī)。背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代初，世界能源市場(chǎng)上發(fā)展最為迅速的已不再是石油、天然氣等常規(guī) 能源，風(fēng)力、太陽(yáng)能等新能源的開(kāi)發(fā)與利用得到迅速發(fā)展。目前，適應(yīng)于變速恒流頻系統(tǒng)及 發(fā)電機(jī)與風(fēng)力機(jī)直接相連系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)成為風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)發(fā)展的主流。本技術(shù)采 用了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電照明技術(shù)，采用一種太陽(yáng)能與風(fēng)能相結(jié)合綜合供電系統(tǒng)，能克服兩種能 源各自的缺陷、結(jié)合優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，在兩者都具備的情況下兩者可以同時(shí)并用，并不互相干擾?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)有多種，比如1、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)最早的垂直軸風(fēng)力 發(fā)電機(jī)，其風(fēng)輪是一種圓弧形雙葉片的結(jié)構(gòu)(即①型結(jié)構(gòu))，由于其受風(fēng)面積小，相應(yīng)的啟 動(dòng)風(fēng)速較高，一直未得到大力發(fā)展。2、水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)目前廣泛應(yīng)用的水平軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的缺陷在于，笨重的風(fēng)力發(fā)電機(jī)頭安置在50 70米高的支架頂端，尋找著風(fēng)力的方向， 捕捉風(fēng)力能源進(jìn)行發(fā)電。風(fēng)力方向穩(wěn)定值直接影響發(fā)電機(jī)的發(fā)電效果。其次水平軸風(fēng)力機(jī) 的葉輪是垂直伸展，風(fēng)輪直徑越大，支架高度越高，造價(jià)也高，發(fā)電成本高直接影響風(fēng)力發(fā) 電行業(yè)的發(fā)展。3、新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)其風(fēng)輪為直線葉片(即II型結(jié)構(gòu))。根據(jù)II型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)原理，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較快(力矩上升速度快)，它的發(fā)電功率上升速 度也相應(yīng)變快，在同樣功率下，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速較現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)要 小。上述三種風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)，其最大缺陷，就是在微弱風(fēng)時(shí)，風(fēng)輪不能夠旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)不發(fā) 電，這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的磁阻力矩而致。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題提出了一種定子和轉(zhuǎn)動(dòng)件之間無(wú)磁阻力，能微小風(fēng)力下啟動(dòng) 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案是所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括機(jī)械部分和磁力發(fā)電部分，所述機(jī)械 部分和電磁部分，所述機(jī)械部分包括穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件固定于支座上的轉(zhuǎn)軸、支座外蓋住整個(gè)風(fēng) 機(jī)的罩殼和罩殼座，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳動(dòng)下級(jí)軸端上固定有用于發(fā)電的轉(zhuǎn)動(dòng)件，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳 動(dòng)上級(jí)端與風(fēng)輪傳動(dòng)連接，其特征在于，所述磁力發(fā)電部分包括磁鋼、磁極極體、磁軛、槽楔 和電樞繞組，所述磁鋼、磁極、磁軛固定連成一體構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)件并與風(fēng)輪相接，磁軛在轉(zhuǎn)動(dòng)件 圓周最外圍，沿徑向往內(nèi)圓周均布了 16塊磁鋼，在所述磁鋼之間及為磁極極體，在所述每 塊磁鋼和所述磁軛之間即為磁楔。所述電樞繞組采用集中等距設(shè)計(jì)方案，分別采用環(huán)氧樹(shù)脂密封固化在支架內(nèi)的兩 個(gè)同心圓的圓環(huán)內(nèi)，按圓周均布。所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的磁路結(jié)構(gòu)采用“內(nèi)置切向式加外磁軛”組成，所述磁鋼提供磁勢(shì)所產(chǎn) 生的磁通由N極出發(fā)，流經(jīng)磁極N穿過(guò)氣隙5進(jìn)入磁軛，由磁軛將磁通引導(dǎo)到另一極的氣 隙，再次穿過(guò)氣隙而進(jìn)入磁極S到達(dá)磁鋼S極，行成封閉的磁力線回路。在氣隙中間放置電樞繞組，電樞繞組與機(jī)架相連。當(dāng)風(fēng)輪在風(fēng)力的推動(dòng)下帶著由磁鋼、磁極、磁軛組成的磁場(chǎng) 一起旋轉(zhuǎn)起。本發(fā)明的有益效果采用無(wú)靜態(tài)磁阻力技術(shù)設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)載時(shí)無(wú)磁阻力矩，繞 組線圈采用集中，等距式設(shè)計(jì)方案，這種繞組即繞制簡(jiǎn)單，利用率高；磁路結(jié)構(gòu)采用“內(nèi)置切 向式加外磁軛”組成，這樣布置既能保證大極數(shù)結(jié)構(gòu)的需要，又消除了靜態(tài)磁阻力矩，還使 磁極結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這種結(jié)構(gòu)能在微小風(fēng)速下啟動(dòng)，很適合在城市高樓密布的情況下使用。

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例剖面示意圖圖2是本實(shí)例中的主視圖。其中1、轉(zhuǎn)軸；2、殼罩；3、殼罩座；5、磁極極體；6、電樞繞組；7、槽楔；8、磁軛；9、磁鋼。
具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括機(jī)械部分和磁力發(fā)電部分，所述機(jī)械部分和電磁 部分，所述機(jī)械部分包括穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件固定于支座上的轉(zhuǎn)軸1、支座外蓋住整個(gè)風(fēng)機(jī)的罩殼2 和罩殼座3，轉(zhuǎn)軸1的動(dòng)力傳動(dòng)下級(jí)軸端上固定有用于發(fā)電的轉(zhuǎn)動(dòng)件，轉(zhuǎn)軸1的動(dòng)力傳動(dòng)上 級(jí)端與風(fēng)輪傳動(dòng)連接，其特征在于，所述磁力發(fā)電部分包括磁鋼9、磁極極體5、磁軛8、槽楔 7和電樞繞組6，所述磁鋼9、磁極極體5、磁軛8固定連成一體構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)件并與風(fēng)輪相接，磁 軛8在轉(zhuǎn)動(dòng)件圓周最外圍，沿徑向往內(nèi)圓周均布了 16塊磁鋼，9在所述磁鋼9之間及為磁極 極體5，在所述每塊磁鋼9和所述磁軛8之間即為磁楔7。磁鋼9提供磁勢(shì)所產(chǎn)生的磁通由N極出發(fā)，流經(jīng)磁極N穿過(guò)氣隙5進(jìn)入磁軛8，由 磁軛8將磁通引導(dǎo)到另一極的氣隙，再次穿過(guò)氣隙而進(jìn)入磁極S到達(dá)磁鋼S極，行成封閉的 磁力線回路。當(dāng)風(fēng)輪在風(fēng)力的推動(dòng)下帶著由磁鋼、磁極、磁軛組成的磁場(chǎng)一起旋轉(zhuǎn)起來(lái)，則 電樞繞組6就做相對(duì)切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，繞組中就產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)&當(dāng) 發(fā)電機(jī)接有負(fù)載時(shí)，在繞組的回路中就產(chǎn)生了感生電流Io。這樣發(fā)電機(jī)就把風(fēng)能變成電能 了。當(dāng)電樞繞組6中還沒(méi)有產(chǎn)生電流h(空載)時(shí)，運(yùn)動(dòng)件和靜止件之間沒(méi)有磁場(chǎng)力作用， 勵(lì)磁磁場(chǎng)處于游離狀態(tài)，磁場(chǎng)阻力矩為零，所以風(fēng)輪啟動(dòng)容易，加速快，在很低的風(fēng)速下風(fēng) 輪也能順利運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。所述電樞繞組采用集中等距設(shè)計(jì)方案，分別采用環(huán)氧樹(shù)脂密封固化在支架內(nèi)的兩 個(gè)同心圓的圓環(huán)內(nèi)，按圓周均布。所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的磁路結(jié)構(gòu)采用“內(nèi)置切向式加外磁軛”組成，所述磁鋼提供磁勢(shì)所產(chǎn) 生的磁通由N極出發(fā)，流經(jīng)磁極N穿過(guò)氣隙5進(jìn)入磁軛，由磁軛將磁通引導(dǎo)到另一極的氣 隙，再次穿過(guò)氣隙而進(jìn)入磁極S到達(dá)磁鋼S極，行成封閉的磁力線回路。在氣隙中間放置電 樞繞組，電樞繞組與機(jī)架相連。當(dāng)風(fēng)輪在風(fēng)力的推動(dòng)下帶著由磁鋼、磁極、磁軛組成的磁場(chǎng) 一起旋轉(zhuǎn)起。所述電樞繞組6采用集中等距設(shè)計(jì)方案，分別采用環(huán)氧樹(shù)脂密封固化在支架內(nèi)的兩個(gè)同心圓的圓環(huán)內(nèi)，按圓周均布。所述轉(zhuǎn)動(dòng)件的磁路結(jié)構(gòu)采用“內(nèi)置切向式加外磁軛”組成，所述磁鋼提供磁勢(shì)所產(chǎn) 生的磁通由N極出發(fā)，流經(jīng)磁極N穿過(guò)氣隙5進(jìn)入磁軛，由磁軛將磁通引導(dǎo)到另一極的氣 隙，再次穿過(guò)氣隙而進(jìn)入磁極S到達(dá)磁鋼S極，行成封閉的磁力線回路。在氣隙中間放置電 樞繞組，電樞繞組與機(jī)架相連。當(dāng)風(fēng)輪在風(fēng)力的推動(dòng)下帶著由磁鋼、磁極、磁軛組成的磁場(chǎng) 一起旋轉(zhuǎn)起。磁極結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)一空洞為磁阻，這樣做可減少磁鋼的漏磁通。磁極極體與轉(zhuǎn)軸之 間利用磁橋連接。因磁橋截面積很小，磁通飽和，所以轉(zhuǎn)軸不會(huì)產(chǎn)生太多的漏磁通。設(shè)計(jì)方 案上通過(guò)采取這兩項(xiàng)措施，提高了磁性材料的利用率。采用無(wú)靜態(tài)磁阻力技術(shù)設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)載時(shí)無(wú)磁阻力矩，在轉(zhuǎn)軸和軸承座之間 僅有微弱的摩擦阻力距，風(fēng)輪很容易帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)電機(jī)采用多級(jí)設(shè)計(jì)，能讓發(fā)電機(jī) 在只有微弱風(fēng)的情況分下轉(zhuǎn)動(dòng)，即發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速很低的情況喜愛(ài)也可以發(fā)出一定功率的交 流電能。發(fā)電機(jī)采用小入設(shè)計(jì)方案，在保證一定輸出功率的情況喜愛(ài)，設(shè)計(jì)成徑向尺寸要比 軸向尺寸大很多的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)械部分和磁力發(fā)電部分，所述機(jī)械部分和電磁部分，所述機(jī)械部分包括穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件固定于支座上的轉(zhuǎn)軸、支座外蓋住整個(gè)風(fēng)機(jī)的罩殼和罩殼座，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳動(dòng)下級(jí)軸端上固定有用于發(fā)電的轉(zhuǎn)動(dòng)件，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳動(dòng)上級(jí)端與風(fēng)輪傳動(dòng)連接，其特征在于，所述磁力發(fā)電部分包括磁鋼、磁極極體、磁軛、槽楔和電樞繞組，所述磁鋼、磁極、磁軛固定連成一體構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)件并與風(fēng)輪相接，磁軛在轉(zhuǎn)動(dòng)件圓周最外圍，沿徑向往內(nèi)圓周均布了16塊磁鋼，在所述磁鋼之間及為磁極極體，在所述每塊磁鋼和所述磁軛之間即為磁楔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述電樞繞組采用集中等距設(shè)計(jì)方 案，分別采用環(huán)氧樹(shù)脂密封固化在支架內(nèi)的兩個(gè)同心圓的圓環(huán)內(nèi)，按圓周均布。
全文摘要
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括機(jī)械部分和磁力發(fā)電部分，所述機(jī)械部分和電磁部分，所述機(jī)械部分包括穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)件固定于支座上的轉(zhuǎn)軸、支座外蓋住整個(gè)風(fēng)機(jī)的罩殼和罩殼座，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳動(dòng)下級(jí)軸端上固定有用于發(fā)電的轉(zhuǎn)動(dòng)件，轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力傳動(dòng)上級(jí)端與風(fēng)輪傳動(dòng)連接，其特征在于，所述磁力發(fā)電部分包括磁鋼、磁極極體、磁軛、槽楔和電樞繞組，所述磁鋼、磁極、磁軛固定連成一體構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)件并與風(fēng)輪相接，磁軛在轉(zhuǎn)動(dòng)件圓周最外圍，沿徑向往內(nèi)圓周均布了16塊磁鋼，在所述磁鋼之間及為磁極極體，在所述每塊磁鋼和所述磁軛之間即為磁楔。采用無(wú)靜態(tài)磁阻力技術(shù)設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)載時(shí)無(wú)磁阻力矩，能低速啟動(dòng)，繞組線圈采用集中，等距式設(shè)計(jì)方案，這種繞組即繞制簡(jiǎn)單，利用率高。
文檔編號(hào)H02K1/27GK101980424SQ201010512070
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者余建平, 林淇樂(lè), 陳太喜, 陳漢平 申請(qǐng)人:余建平