專利名稱：一種加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，涉及一種加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā) 電機(jī)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種干凈的、儲(chǔ)量極為豐富的可再生能源，不會(huì)隨著其本身的轉(zhuǎn)化和利用 而減少，無(wú)污染，是低碳經(jīng)濟(jì)的范疇。目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的形式很多，有水平軸的，有垂直軸 的。大量的是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，大功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多采用水平軸，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)自 身摩擦阻力矩較大，啟動(dòng)和工作的風(fēng)速也要求較大。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種采用徑向永磁磁承載軸承，降低發(fā)電機(jī)的摩擦阻 力矩，從而降低啟動(dòng)和工作的風(fēng)速，實(shí)現(xiàn)在低風(fēng)速情況下的發(fā)電的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的解決方案是包括外殼1，定子繞組4，轉(zhuǎn)子5，安裝轉(zhuǎn)子5的軸 8，前軸承6、后軸承7，葉輪14，特別是在軸8上與外殼1之間安裝有徑向永磁磁承載軸承。徑向永磁磁承載軸承內(nèi)圈是均布有永磁體10，外圈在上半軸小于180度處均布有 永磁體9，下半軸不設(shè)永磁體，內(nèi)圈永磁體10與外圈永磁體9徑向沿氣隙13相鄰的磁極面 的磁極性相反。內(nèi)圈永磁體10與外圈永磁體9均為徑向充磁，內(nèi)圈永磁體10的形狀是整圓環(huán)或 是由圓環(huán)段或瓦型或梯形或長(zhǎng)條形分別與非金屬隔離塊拼接而成的整圓環(huán)。外圈永磁體 9的形狀是小于180度的一段圓環(huán)或是由圓環(huán)段或瓦型或梯形或長(zhǎng)條形分別與非金屬隔離 塊拼接而成的小于180度圓環(huán)段。徑向永磁磁承載軸承安裝在發(fā)電機(jī)的前端，或者前端和后端各安裝一件。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于采用了徑向永磁磁承載軸承，磁承載軸承的外圈永磁體 向上的磁力之合力，平衡了轉(zhuǎn)子、軸、葉輪及旋轉(zhuǎn)部分其它附件的豎直向下重力之合力，這 將有效減小發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)重力之合力對(duì)機(jī)械軸承的徑向壓力和沖擊力，使機(jī)械軸承在工 作過(guò)程中的摩擦力和摩擦阻力矩大幅減小；減小了摩擦損耗，實(shí)現(xiàn)了在低風(fēng)速情況下的發(fā) 電，延長(zhǎng)了機(jī)械軸承的使用壽命，使發(fā)電機(jī)的效率有一定的提高。

附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_外殼體；2-后端蓋；3-前端蓋；4-定子繞組；5-轉(zhuǎn)子；6-前軸承；7-后軸 承；8-軸；9-外圈永磁體；10-內(nèi)圈永磁體；11-前蓋板；12-后蓋板；13-工作氣隙；14-葉 輪。
具體實(shí)施方式
在外殼體1上安裝有定子繞組4，外殼體1的中間安裝有軸8，在軸8上安裝有轉(zhuǎn)子5，定子繞組4與轉(zhuǎn)子5組成發(fā)電機(jī)組，軸8的前端外殼體1外設(shè)有葉輪14，在外殼體1 前端固聯(lián)有前端蓋3，并通過(guò)前軸承6與軸8連接，外殼體1后端固聯(lián)有后端蓋2，并通過(guò)后 軸承7與軸8連接；在前端蓋3、后端蓋2與軸8之間還設(shè)有徑向永磁磁承載軸承，徑向永 磁磁承載軸承的外圈在上半軸小于180度處均布有外圈永磁體9，并且從橫截面看對(duì)稱排 布在過(guò)圓心的垂線兩側(cè)，外圈在下半軸不設(shè)永磁體，徑向永磁磁承載軸承內(nèi)圈是均布有內(nèi) 圈永磁體10，內(nèi)圈與外圈的永磁體在徑向沿氣隙13相鄰的磁極面的磁極性相反。徑向永磁磁承載軸承外圈永磁體9分別與內(nèi)圈永磁體10在軸向正對(duì)、對(duì)齊，徑向 磁極性相反，外圈永磁體9分別對(duì)內(nèi)圈永磁體10產(chǎn)生一個(gè)沿過(guò)圓心豎直向上的磁吸引力的 合力作用效果；該磁吸引力之合力通過(guò)內(nèi)圈永磁體10經(jīng)工作氣隙13與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子5、軸8、 葉輪14及旋轉(zhuǎn)部分其它附件的豎直向下重力之合力共同作用到發(fā)電機(jī)主軸上，這樣發(fā)電 機(jī)主軸8受到一個(gè)豎直向上的磁吸引力之合力和一個(gè)豎直向下旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)重力之合力，磁吸 引之合力與重力之合力相平衡，磁吸引之合力起到了承載作用，為了更好的發(fā)揮磁吸引之 合力的承載作用，可使機(jī)械軸承6、7的內(nèi)孔與發(fā)電機(jī)軸之間采用較大的間隙配合；這將有 效減小發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)重力之合力對(duì)機(jī)械軸承的徑向壓力和沖擊力，使機(jī)械軸承在工作過(guò) 程中的摩擦力和摩擦阻力矩大幅減小。工作時(shí)，風(fēng)吹著葉輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，由于徑向永磁磁承載軸承向上的磁力之合力平衡了 轉(zhuǎn)子5、軸8、葉輪14等向下的重力之合力，減小了摩擦阻力，較小的風(fēng)力就可以帶動(dòng)葉輪14 轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪14轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，并與定子繞組4作用，就產(chǎn)生了電流，完成了在低風(fēng)速情 況下的發(fā)電。
權(quán)利要求一種加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括外殼(1)，定子繞組(4)，轉(zhuǎn)子(5)，安裝轉(zhuǎn)子(5)的軸(8)，前軸承(6)、后軸承(7)，葉輪(14)，其特征是在軸(8)上與外殼(1)之間安裝有徑向永磁磁承載軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所說(shuō) 的徑向永磁磁承載軸承內(nèi)圈是均布有永磁體(10)，外圈在上半軸小于180度處均布有永磁 體(9)，下半軸不設(shè)永磁體，內(nèi)圈永磁體(10)與外圈永磁體(9)徑向沿氣隙(13)相鄰的磁 極面的磁極性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是內(nèi)圈 永磁體(10)與外圈永磁體(9)均為徑向充磁，內(nèi)圈永磁體(10)的形狀是整圓環(huán)或是由圓 環(huán)段或瓦型或梯形或長(zhǎng)條形分別與非金屬隔離塊拼接而成的整圓環(huán)，外圈永磁體(9)的形 狀是小于180度的一段圓環(huán)或是由圓環(huán)段或瓦型或梯形或長(zhǎng)條形分別與非金屬隔離塊拼 接而成的小于180度圓環(huán)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是徑向 永磁磁承載軸承安裝在發(fā)電機(jī)的前端，或者前端和后端各安裝一件。
專利摘要一種加裝徑向永磁磁承載軸承的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，本實(shí)用新型是包括外殼，定子繞組，轉(zhuǎn)子，安裝轉(zhuǎn)子的軸，前軸承、后軸承，葉輪，在軸上與外殼體之間安裝有徑向永磁磁承載軸承。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是磁承載軸承的外圈永磁體向上的磁力，平衡了轉(zhuǎn)子、軸、葉輪及旋轉(zhuǎn)部分其它附件的豎直向下重力，使機(jī)械軸承在工作過(guò)程中的摩擦力和摩擦阻力矩大幅減小，減小了摩擦損耗，實(shí)現(xiàn)了在低風(fēng)速情況下的發(fā)電，延長(zhǎng)了機(jī)械軸承的使用壽命，使發(fā)電機(jī)的效率有一定的提高。
文檔編號(hào)F03D1/00GK201705561SQ20102019343
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者姬全勝 申請(qǐng)人:姬全勝