專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用內(nèi)轉(zhuǎn)子式，即轉(zhuǎn)子與輪 轂同軸的分離式，轉(zhuǎn)子裝在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子外壁上粘接磁鋼，轉(zhuǎn)軸的前端裝有輪轂，其上 裝風(fēng)扇葉片，轉(zhuǎn)軸通過(guò)位于轉(zhuǎn)子兩端側(cè)的軸承裝在殼體上，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在繞有線圈的定 子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，主要不足在于，其膛內(nèi)兩端被軸承封閉，散熱不好，溫度高，影響磁鋼的磁 性，且易燒線圈，另外因轉(zhuǎn)軸懸臂較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中易顫動(dòng)，造成轉(zhuǎn)軸后端上的塔架配合器 易折斷，從而影響穩(wěn)定運(yùn)行，且功率不高；還有一種是外轉(zhuǎn)子式，即轉(zhuǎn)子與輪轂合一的 一體式，轉(zhuǎn)子呈具有散熱結(jié)構(gòu)的臥式杯狀，其前端的杯底即輪轂上裝有風(fēng)扇葉片，同時(shí) 以杯底上的軸套通過(guò)軸承裝在固定軸的前端部位上，轉(zhuǎn)子的杯筒的內(nèi)壁上粘接有磁鋼， 定子裝在固定軸上，并繞有線圈，風(fēng)扇葉片直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)子在線圈外轉(zhuǎn)動(dòng)，其突出的優(yōu)點(diǎn) 是散熱效果大大優(yōu)于內(nèi)轉(zhuǎn)子式，并且縮短了軸懸臂長(zhǎng)度，運(yùn)行穩(wěn)定，功率高，但仍有不 足之處就轉(zhuǎn)子總成而言，轉(zhuǎn)子的前端的杯底為封閉結(jié)構(gòu)，膛內(nèi)氣體不便于流動(dòng)，不利 于散熱，因此磁鋼前端熱，后端冷，既影響磁鋼的粘接強(qiáng)度，又影響磁性，而且定子上 的線圈也是前端熱，后端涼，既影響絕緣性能又易燒壞線圈，輪轂連同風(fēng)扇葉片裝在前 端，即不利于均勻快速散熱，而且輪轂的風(fēng)扇葉片安裝翼根部的強(qiáng)度低，運(yùn)行中易折傷， 由于葉片安裝翼的根部直徑遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)子的杯筒的內(nèi)徑，因此難以采用有效辦法提高其根 部強(qiáng)度，同時(shí)不利于進(jìn)一步改善軸懸臂的受力狀態(tài)，鑒于運(yùn)行中力的作用，在轉(zhuǎn)子的杯 筒部位容易變形失圓，從而影響磁鋼的粘接強(qiáng)度，以至脫落，杯筒的外壁上具有軸向凹 條式空氣攪動(dòng)槽，用以加大散熱，為此，杯筒必須保證具有足夠的壁厚，增加壁厚也是 解決變形失圓的辦法，但壁厚增加，慣量增大，會(huì)使功率下降，不利于應(yīng)用運(yùn)行。發(fā)明內(nèi)容解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明是對(duì)外轉(zhuǎn)子式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子總成的改進(jìn)，進(jìn)一步提高其散熱效果及運(yùn) 行的穩(wěn)定性，將葉片安裝翼后移置于粘接磁鋼部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，并且在轉(zhuǎn)子前端 的杯底上均布平衡去料孔；能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，不僅利于快速均勻散熱，延 長(zhǎng)磁鋼的磁性衰減周期，提高磁鋼的粘接強(qiáng)度，而且便于提高葉片安裝翼的根部強(qiáng)度， 同時(shí)提高轉(zhuǎn)子的杯筒部位的變形剛度，改善風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸懸臂的受力狀態(tài)，從而運(yùn)行 穩(wěn)定，功率提高，還能在制作中使模具制造工藝和模具結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。采用的技術(shù)方案一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，具有轉(zhuǎn)子、前導(dǎo)流罩和后防護(hù)罩，轉(zhuǎn)子呈具有散熱結(jié) 構(gòu)的臥式杯狀，其特征在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)為，在轉(zhuǎn)子前端帶軸套的杯底上，位于軸套外 徑之外的部位均布有平衡去料孔；葉片安裝翼位于轉(zhuǎn)子的杯筒內(nèi)壁上粘接磁鋼部位的軸 向尺寸范圍內(nèi)，各葉片安裝翼的根部均與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體；各葉片安裝翼 分別具有兩塊邊側(cè)折邊，并且各邊側(cè)折邊的折向相同，各邊側(cè)折邊的根部均與轉(zhuǎn)子的杯 筒的外壁連接為一體；相鄰兩葉片安裝翼的相鄰的兩塊邊側(cè)折邊通過(guò)功能板相互連接在 一起，各功能板的根部分別與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體；功能板、邊側(cè)折邊、葉片 安裝翼、杯筒、杯底連同軸套一體式整體加工而成。有益效果本發(fā)明中，由于在轉(zhuǎn)子前端的杯底上均布有平衡去料孔，杯底為開(kāi)放結(jié)構(gòu)，因此， 膛內(nèi)氣體便于流動(dòng)，利于散熱，又有利于調(diào)節(jié)動(dòng)平衡，葉片安裝翼后移置于轉(zhuǎn)子的杯筒 內(nèi)壁上粘接磁鋼部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，因此， 一是葉片安裝翼連同安裝后的葉片均有 利于熱量快速、均勻的傳導(dǎo)兼散出，不會(huì)出現(xiàn)磁鋼及線圈前端熱，后端涼的現(xiàn)象，二是 葉片安裝翼的后移加大了其根部直徑，再加上折邊及功能板的存在，大大提髙了葉片安 裝翼的根部的強(qiáng)度，并提高了轉(zhuǎn)子的杯筒部位的變形剛度，避免出現(xiàn)變形失圓而造威的 磁鋼脫落，同時(shí)由于機(jī)組重心軸向后移能改善風(fēng)力發(fā)電機(jī)組軸懸臂的受力狀態(tài)；因此， 運(yùn)行穩(wěn)定，功率高，還能在制作中使模具制造工藝和模具結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化；尤其適用于小 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。


圖l、總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、按圖1中所示的組合后A—A剖視圖；圖3、按圖1中所示的放大I圖；具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳加說(shuō)明，所述軸向，是指O"O'所示的軸向；圖中，17示為磁鋼，18示為定子，19示為線圈，20示為固定軸，21示為軸承； 如圖1、 2所示，在轉(zhuǎn)子前端帶軸套的杯底1上，位于軸套2外徑之外的部位均布有平衡去料孔3; 葉片安裝翼4位于轉(zhuǎn)子的杯筒5內(nèi)壁上粘接磁鋼部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，各葉片安裝翼4的根部均與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體，根部直徑等于轉(zhuǎn)子的杯筒5的外徑；各葉片安裝翼4分別具有兩塊邊側(cè)折邊6，以增加強(qiáng)度，并且各邊側(cè)折邊6的折向相同，各 邊側(cè)折邊6的根部均與轉(zhuǎn)子的杯筒5的外壁連接為-一體；相鄰兩片葉片安裝翼4的相鄰 的兩塊邊側(cè)折邊6通過(guò)功能板7相互連接在一起；各功能板7的根部分別與轉(zhuǎn)子的杯筒 5的外壁連接為一體；功能板7、邊側(cè)折邊6、葉片安裝翼4、杯筒5、杯底l連同軸套2 —體式整體加工而成。杯筒5的外壁上均布有軸向凸條8，作為散熱結(jié)構(gòu)，通過(guò)攪動(dòng)空氣流動(dòng)，加快散熱。前導(dǎo)流罩10為金屬材料制作，其表面為橢圓拋物面型，導(dǎo)流性能強(qiáng)，傳熱、散熱 效果高；前導(dǎo)流罩10通過(guò)其端口可卸性地裝在杯底1的外緣上，在杯底1的外緣上， 均布有軸向延伸至葉片安裝翼4的根部的切平面9，切平面9與前導(dǎo)流罩10的端口內(nèi)壁 之間具有流通夾道11。后防護(hù)罩12為金屬材料制作，其穿過(guò)固定軸后，通過(guò)其端口可卸性地裝在杯筒5 的端口的內(nèi)壁上，后防護(hù)罩12的病板13上均布有百葉式窗口 14，如圖3所示，百頁(yè)式 窗口14的結(jié)構(gòu)為，具有長(zhǎng)條式開(kāi)口15，配套的檔葉16內(nèi)翻，與底板13呈a角，并且 a角應(yīng)迎著轉(zhuǎn)動(dòng)方向A。前導(dǎo)流罩IO和后防護(hù)罩12均以輕質(zhì)耐腐蝕的金屬材料制作，如鋁及鋁合金。所述一體式整體加工而成的轉(zhuǎn)子釆用金屬鑄造工藝法制造。性能原理簡(jiǎn)述運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子在線圈19外轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈19、磁鋼17以及轉(zhuǎn)動(dòng)部件內(nèi)及相應(yīng)部位的膛 內(nèi)會(huì)不斷產(chǎn)生并積聚熱量，如不及時(shí)將熱量導(dǎo)出、散出，就會(huì)嚴(yán)重影響正常運(yùn)行，以至 燒毀線圈等，轉(zhuǎn)子的金屬部件能導(dǎo)熱也能散熱，而葉片安裝翼4后移置于轉(zhuǎn)子的杯筒5 的內(nèi)壁上粘接磁鋼17部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，連同裝配后的風(fēng)扇葉片能極大的有利于 熱量快速、均勻的傳導(dǎo)并散出，葉片安裝翼4后移，不僅其根部直徑加大，而且宜于通 過(guò)邊側(cè)折邊6及功能板7提高其根部強(qiáng)度，并使機(jī)組重心軸向后移，因此軸懸臂受力狀 態(tài)好；平衡去料孔3的存在，不僅方便動(dòng)平衡的調(diào)試，而且使杯底l成為開(kāi)放結(jié)構(gòu)，膛 內(nèi)與前導(dǎo)流罩10的內(nèi)腔導(dǎo)通，能極大的有利于熱量的散發(fā)，因?yàn)榍皩?dǎo)流罩10為金屬材 料制作并呈橢圓拋物面型，不僅制作工藝好、強(qiáng)度高，而且導(dǎo)流性能強(qiáng)，傳熱、散熱效 果高；杯底1的外緣上切平面9的存在及形成的流通夾道11,使膛內(nèi)空氣與外界之間具 有流動(dòng)通道，腔內(nèi)空氣流動(dòng)，則更加有利于熱量傳導(dǎo)及散出，而后防護(hù)罩12上設(shè)置的 百葉式窗口 14,不僅能充分確保膛內(nèi)空氣與外界之間具有暢通流動(dòng)的通道，而且運(yùn)行中， 冷空氣能從百葉式窗口 14快速連續(xù)的被迫壓入膛內(nèi)，并依軸向通過(guò)膛內(nèi)、平衡去料孔3 而進(jìn)入前導(dǎo)流罩10的內(nèi)腔，并經(jīng)流通夾道ll快速排出，從而散熱效率、效果非常好； 杯筒5上的軸向凸條8不僅能加速空氣的流動(dòng)，提高杯筒導(dǎo)熱、散熱效率，而且能在提 高杯筒5部位的變形剛度的同時(shí)，減小杯筒5的壁后，從而減少機(jī)組的慣量。因此，本發(fā)明的散熱效果明顯提高，運(yùn)行穩(wěn)定，功率高，使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求1、一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，具有轉(zhuǎn)子、前導(dǎo)流罩和后防護(hù)罩，轉(zhuǎn)子呈具有散熱結(jié)構(gòu)的臥式杯狀，其特征在于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)為，在轉(zhuǎn)子前端帶軸套的杯底上，位于軸套外徑之外的部位均布有平衡去料孔；葉片安裝翼位于轉(zhuǎn)子的杯筒內(nèi)壁上粘接磁鋼部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，各葉片安裝翼的根部均與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體；各葉片安裝翼分別具有兩塊邊側(cè)折邊，并且各邊側(cè)折邊的折向相同，各邊側(cè)折邊的根部均與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體；相鄰兩葉片安裝翼的相鄰的兩塊邊側(cè)折邊通過(guò)功能板相互連接在一起，各功能板的根部分別與轉(zhuǎn)子的杯筒的外壁連接為一體；功能板、邊側(cè)折邊、葉片安裝翼、杯筒、杯底連同軸套一體式整體加工而成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于前導(dǎo)流罩(IO) 為金屬材料制作，前導(dǎo)流罩(10)通過(guò)其端口可卸性地裝在杯底(1)的外緣上，在杯 底(1)的外緣上，均布有軸向延伸至葉片安裝翼(4)的根部的切平面(9)，切平面(9) 與前導(dǎo)流罩(10)的端口內(nèi)壁之間具有流通夾道(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于杯筒(5) 的外壁上均布有軸向凸條(8)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于后防護(hù)罩(12)為金屬材料制作，其穿過(guò)固定軸后，通過(guò)其端口可卸性地裝在杯筒(5)的端 口的內(nèi)壁上，后防護(hù)罩(12)的底板(13)上均布有百葉式窗口 (14),百頁(yè)式窗口 (14) 的結(jié)構(gòu)為，具有長(zhǎng)條式開(kāi)口 (15)，配套的檔葉(16)內(nèi)翻，與底板(13)呈a角，并 且a角應(yīng)迎著轉(zhuǎn)動(dòng)方向A。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于后防護(hù)罩(12) 為金屬材料制作，其穿過(guò)固定軸后，通過(guò)其端口可卸性地裝在杯筒(5)的端口的內(nèi)壁 上，后防護(hù)罩(12)的底板(13)上均布有百葉式窗口 (14),百頁(yè)式窗口 (14)的結(jié) 構(gòu)為，具有長(zhǎng)條式開(kāi)口 (15)，配套的檔葉(16)內(nèi)翻，與底板(13)呈a角，并且a 角應(yīng)迎著轉(zhuǎn)動(dòng)方向A。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于前導(dǎo)流 罩(10)的表面為橢圓拋物面型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于前導(dǎo)流罩(10) 的表面為橢圓拋物面型。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于前導(dǎo)流罩(IO) 的表面為橢圓拋物面型。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成，其特征在于前導(dǎo)流罩(10) 的表面為橢圓拋物面型。
專利摘要一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子總成屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，主要解決散熱、葉片安裝翼根部強(qiáng)度及軸懸臂的受力狀況問(wèn)題；對(duì)外轉(zhuǎn)子式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子總成改進(jìn)，將葉片安裝翼(4)后移置于粘接磁鋼部位的軸向尺寸范圍內(nèi)，并以邊側(cè)折邊(6)及功能板(7)提高其根部強(qiáng)度；轉(zhuǎn)子前端的杯底(1)上均布平衡去料孔(3)，使轉(zhuǎn)子的膛內(nèi)呈開(kāi)放結(jié)構(gòu)；杯底(1)的外緣上具有切平面(9)，其與前導(dǎo)流罩(10)的端口內(nèi)壁之間形成流通夾道(11)，使膛內(nèi)空氣與外界之間具有流動(dòng)通道；后防護(hù)罩(12)上具有能向膛內(nèi)壓入空氣的百葉式窗口(14)，轉(zhuǎn)子杯筒(5)的外壁上具有軸向凸條(8)；有益之處，散熱效率高，散熱效果好，葉片安裝翼根部強(qiáng)度高，機(jī)組重心軸向后移，軸懸臂受力狀況好；因此，運(yùn)行穩(wěn)定，功率高，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F03D1/06GK201416509SQ20092010917
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者禹 肖 申請(qǐng)人:禹 肖