專利名稱：分體式永磁同步風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機，更具體說是一種分體式永磁同步風力發(fā)電機。
背景技術(shù)：
目前的大功率并網(wǎng)型風力發(fā)電機，主要是采用同步發(fā)電機、異步發(fā)電機、雙速異步發(fā)電機或雙饋異步發(fā)電機，整個發(fā)電機是一個整體，外部形狀呈流線形。
采用同步發(fā)電機時，要求風力機的轉(zhuǎn)速十分穩(wěn)定，為此，必須采用結(jié)構(gòu)復雜的速度調(diào)節(jié)器來自動維持風力機的轉(zhuǎn)速恒定，這就使整個風力發(fā)電裝置變得十分復雜。
不論是采用同步發(fā)電機還是各種異步發(fā)電機，其共同的弊端是1、要由葉片帶動升速機構(gòu)，由升速機構(gòu)帶動發(fā)電機發(fā)電，而升速機構(gòu)體積龐大，運行中經(jīng)常會出現(xiàn)漏油、損齒、損壞箱體等現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)上述現(xiàn)象，輕則發(fā)生跑冒滴漏，污染環(huán)境，重則停機檢修，不能發(fā)電；2、在低風速時發(fā)電效率很低，在高風速時又不能充分利用風能；3、運行時噪音大。
隨著技術(shù)的不斷進步，大功率并網(wǎng)型風力發(fā)電機的單機功率越來越大，其體積則越來越大、重量越來越重，又由于整個發(fā)電機是一個整體，必須使用超大型的運輸工具和起重設備才能進行運輸和安裝，既增加了成本，又給運輸和安裝帶來諸多的不便。
流線形的外部形狀，由于其湍流和尾流較小，因此當風力作用到風葉上時，對整個風力發(fā)電機的作用力幾乎是單方向的，當遇到大風天時，塔架上所承受的單方向作用力會很大，穩(wěn)定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、便于運輸和安裝、并網(wǎng)型的分體式永磁同步風力發(fā)電機。
為了實現(xiàn)上述的目的，所提供的分體式永磁同步風力發(fā)電機，包括塔架，塔架的上端通過軸承接有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體固接于機艙的內(nèi)腔中，在回轉(zhuǎn)體上固接有定子支架和中心軸，中心軸上通過軸承接有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上固接有轉(zhuǎn)子外殼，轉(zhuǎn)子外殼的葉片端為流線型，轉(zhuǎn)盤上通過輪轂固接有葉片，在定子支架的圓周面上鑲嵌有均勻分布的定子鐵芯，定子鐵芯上纏繞有三相線圈繞組，在轉(zhuǎn)子外殼對應于定子鐵芯和三相線圈繞組部位的環(huán)面內(nèi)側(cè)鑲嵌有均勻分布的永磁磁體，永磁磁體與定子鐵芯之間留有氣隙，其結(jié)構(gòu)特點是定子支架和轉(zhuǎn)子外殼都分別是分體的，其分體的數(shù)量至少是兩體，分體之間用螺栓和內(nèi)螺紋圓柱銷裝配為一體。
上述的定子支架和轉(zhuǎn)子外殼的分體數(shù)量可以相同，也可以不相同。
上述的機艙的后段呈半球殼形。
本實用新型所提供的分體式永磁同步風力發(fā)電機，是由葉片直接帶動轉(zhuǎn)子外殼轉(zhuǎn)動，鑲嵌在轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)側(cè)面上的永磁磁體隨之同步轉(zhuǎn)動，定子中的三相線圈繞組切割磁力線，產(chǎn)生感應電動勢，再通過配備的高效率“交直交”變流器，使由葉片帶動的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨風速的大小可以在大的范圍內(nèi)變化，在高風速時能輸出最大功率，在低風速時能提高發(fā)電效率，有效的提高了風能的利用率，年發(fā)電量比相同容量的其它類型的風力發(fā)電機組提高25％-40％。由于省去了體積龐大、結(jié)構(gòu)繁雜的升速機構(gòu)，一方面使整個風力發(fā)電機組的體積和重量比相同容量的其它類型的風力發(fā)電機組降低20％-25％，并降低了噪音，另一方面機件的減少必然降低發(fā)生故障的幾率，提高了發(fā)電機組運行的可靠性。定子支架和轉(zhuǎn)子外殼采用分體結(jié)構(gòu)，使用通用的運輸工具和起重設備就能進行運輸和安裝，既降低了運輸和安裝費用，方便了運輸，又降低了安裝難度。機艙后段設計為呈半球殼形，使得風流到達機艙后段時，能產(chǎn)生大的湍流和尾流，對整個風力發(fā)電機產(chǎn)生一反方向的作用力，于是，作用到塔架上的力就很小，有效的增加了塔架的穩(wěn)定性，增強了抗風能力。


本實用新型的實施例結(jié)合附圖加以說明，其中圖1是實施例所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機外形示意圖；圖2是實施例所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是定子支架和轉(zhuǎn)子外殼的分體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的A-A剖視圖。
圖中1為塔架，2為回轉(zhuǎn)體，3為定子支架，4為轉(zhuǎn)子外殼，5為中心軸，6為葉片，7為定子鐵芯，8為三相線圈繞組，9為永磁磁體，10為氣隙，11為螺栓，12為內(nèi)螺紋圓柱銷，13為機艙，14為轉(zhuǎn)盤，15為軸承，16為軸承，17為輪轂。
具體實施方式
參照附圖，實施例所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機，包括塔架1，塔架1的上端通過軸承15接有回轉(zhuǎn)體2，回轉(zhuǎn)體2固接于機艙13的內(nèi)腔中，機艙13的后段呈半球殼形，在回轉(zhuǎn)體2上固接有定子支架3和中心軸5，中心軸5上通過軸承16接有轉(zhuǎn)盤14，轉(zhuǎn)盤14上固接有轉(zhuǎn)子外殼4，轉(zhuǎn)子外殼4的葉片端為流線型，轉(zhuǎn)盤14上通過輪轂17固接有葉片6，在定子支架3的圓周面上鑲嵌有均勻分布的定子鐵芯7，定子鐵芯7上纏繞有三相線圈繞組8，在轉(zhuǎn)子外殼4對應于定子鐵芯7和三相線圈繞組8部位的環(huán)面內(nèi)側(cè)鑲嵌有永磁磁體9，永磁磁體9與定子鐵芯7之間留有氣隙10，定子支架3和轉(zhuǎn)子外殼4都分別分為四個分體，分體之間用螺栓11和內(nèi)螺紋圓柱銷12裝配為一體。
在本實施例中，轉(zhuǎn)子外殼4上鑲嵌有均布的96塊銣鐵硼永磁磁體，定子鐵芯7用0.5mm的硅鋼片疊壓成型，圓周面上做成360個平行槽，槽間相距1度，三相線圈繞組8跨距5槽，氣隙10為3mm。工作時，三相線圈繞組8產(chǎn)生頻率為6Hz-20Hz的電流輸出，送入“交直交”變流器，由該變流器輸出頻率為50Hz的標準交流電，輸送至電網(wǎng)。
權(quán)利要求1.一種分體式永磁同步風力發(fā)電機，包括塔架(1)，塔架(1)的上端通過軸承(15)接有回轉(zhuǎn)體(2)，回轉(zhuǎn)體(2)固接于機艙(13)的內(nèi)腔中，在回轉(zhuǎn)體(2)上固接有定子支架(3)和中心軸(5)，中心軸(5)上通過軸承(16)接有轉(zhuǎn)盤(14)，轉(zhuǎn)盤(14)上固接有轉(zhuǎn)子外殼(4)，轉(zhuǎn)子外殼(4)的葉片端為流線型，轉(zhuǎn)盤(14)上通過輪轂(17)固接有葉片(6)，在定子支架(3)的圓周面上鑲嵌有均勻分布的定子鐵芯(7)，定子鐵芯(7)上纏繞有三相線圈繞組(8)，在轉(zhuǎn)子外殼(4)對應于定子鐵芯(7)和三相線圈繞組(8)部位的環(huán)面內(nèi)側(cè)鑲嵌有永磁磁體(9)，永磁磁體(9)與定子鐵芯(7)之間留有氣隙(10)，其特征是定子支架(3)和轉(zhuǎn)子外殼(4)都分別是分體的，其分體的數(shù)量至少是兩體，分體之間用螺栓(11)和內(nèi)螺紋圓柱銷(12)裝配為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機，其特征是定子支架(3)和轉(zhuǎn)子外殼(4)的分體數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機，其特征是定子支架(3)和轉(zhuǎn)子外殼(4)的分體數(shù)量不相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分體式永磁同步風力發(fā)電機，其特征是機艙(13)的后段呈半球殼形。
專利摘要本實用新型涉及一種分體式永磁同步風力發(fā)電機，包括塔架，塔架的上端通過軸承接有回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體固接于機艙的內(nèi)腔中，在回轉(zhuǎn)體上固接有定子支架和中心軸，中心軸上通過軸承接有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上固接有轉(zhuǎn)子外殼，轉(zhuǎn)子外殼的葉片端為流線型，轉(zhuǎn)盤上通過輪轂固接有葉片，在定子支架的圓周面上鑲嵌有均勻分布的定子鐵芯，定子鐵芯上纏繞有三相線圈繞組，在轉(zhuǎn)子外殼對應于定子鐵芯和三相線圈繞組部位的環(huán)面內(nèi)側(cè)鑲嵌有永磁磁體，永磁磁體與定子鐵芯之間留有氣隙，定子支架和轉(zhuǎn)子外殼都分別是分體的，其分體的數(shù)量至少是兩體，分體之間用螺栓和內(nèi)螺紋圓柱銷裝配為一體。這種分體式永磁同步風力發(fā)電機，結(jié)構(gòu)簡單，便于運輸和安裝，對風能的利用率高，故障率低。
文檔編號H02K1/12GK2822015SQ20052008525
公開日2006年9月27日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者陳亦棟, 張其智 申請人:濰坊中云機器有限公司