專利名稱：一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，特別是一種風力發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)背景一般常見的風力發(fā)電系統(tǒng)都是屬于高速、大、中功率的，由于直 接利用風速的作用很難達到傳統(tǒng)發(fā)電機工作的轉(zhuǎn)速，所以必須釆用齒 輪傳動機構(gòu)將風力發(fā)電機與葉片連接，以提升風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。然而，這種結(jié)構(gòu)的風力發(fā)電系統(tǒng)的整體體積較大，齒輪傳動機構(gòu)磨損后 容易出現(xiàn)故障，而且隨著風速的變化，為了保持風力發(fā)電機的工作轉(zhuǎn) 速，齒輪傳動機構(gòu)必須隨之調(diào)整傳動比，操作過程復(fù)雜。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供 一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)，可以實 現(xiàn)低速大扭矩輸入，具有高的功率密度，不需要設(shè)置齒輪傳動機構(gòu)， 體積較小、不容易出現(xiàn)故障，而且操作過程簡單。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)，包括 有塔架，塔架上安裝有發(fā)電機，發(fā)電機通過轉(zhuǎn)軸連接有風輪，還包括 有調(diào)向器、限速安全機構(gòu)和儲能裝置，所述發(fā)電機包括定子，定子內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子，所述定子為9槽結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子設(shè)置有8極或者10極, 對應(yīng)轉(zhuǎn)子的每一極設(shè)置有磁鋼。作為上述技術(shù)方案的改進，所述磁鋼嵌入轉(zhuǎn)子內(nèi)，并呈徑向或者 切向排列。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述定子的槽為直槽，槽形相同，均勻分布；所述定子的繞組為三相，三相3組繞組120。集中嵌 放；所述定子1和轉(zhuǎn)子2之間的雙向氣隙為1.2~2.2毫米。本發(fā)明的有益效果是由于釆用了上述結(jié)構(gòu)，這種小型風力發(fā)電 系統(tǒng)可以實現(xiàn)低速大扭矩輸入，具有高的功率密度，能夠取消齒輪傳 動機構(gòu)，既減小了風力發(fā)電系統(tǒng)的整體體積，又可以避免齒輪傳動機 構(gòu)磨損導(dǎo)致出現(xiàn)故障，提高整個發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，而且發(fā)電系統(tǒng) 的發(fā)電機可以在較寬風速范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，更高效地利用風能，操作 過程簡單。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。， 圖1是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子為8極的發(fā)電機結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子為10極的發(fā)電機結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實施方式
參照圖l、圖2,本發(fā)明的一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)，包括有塔架， 塔架上安裝有發(fā)電機，發(fā)電機通過轉(zhuǎn)軸連接有風輪，還包括有調(diào)向器、 限速安全機構(gòu)和儲能裝置，所述發(fā)電機包括定子1，定子1內(nèi)設(shè)置有 轉(zhuǎn)子2，所述定子1為9槽結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子2設(shè)置有8極或者10極， 對應(yīng)轉(zhuǎn)子2的每一極設(shè)置有磁鋼3。所述磁鋼3嵌入轉(zhuǎn)子2內(nèi)，并呈 徑向或者切向排列；所述定子l的槽為直槽，槽形相同，均勻分布； 所述定子l的繞組ll為三相，三相3組繞組120。集中嵌放；所述定 子1和轉(zhuǎn)子2之間的雙向氣隙為1. 2 ~ 2. 2毫米。工作時，風輪在風力的作用下旋轉(zhuǎn)，它把風的動能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)軸的 機械能，發(fā)電機在轉(zhuǎn)軸的帶動下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。 一般的風輪由2個或3個葉片構(gòu)成。風力發(fā)電系統(tǒng)中調(diào)向器的功能是使發(fā)電機的風輪隨時都迎 著風向，從而能最大限度地獲取風能。 一般風力發(fā)電系統(tǒng)幾乎全部是 利用尾翼來控制風輪的迎風方向的，尾翼的材料通常釆用鍍鋅薄鋼板。 限速安全機構(gòu)是用來保證發(fā)電機運行安全的，限速安全機構(gòu)的設(shè)置可 以使發(fā)電機上風輪的轉(zhuǎn)速在一定的風速范圍內(nèi)保持基本不變。塔架是 發(fā)電機的支撐機構(gòu)，稍大的風力發(fā)電系統(tǒng)的塔架一般釆用由角鋼或圓 鋼組成的桁架結(jié)構(gòu)。發(fā)電機的輸出功率與風速的大小有關(guān)，由于自然 界的風速是極不穩(wěn)定的，發(fā)電機的輸出功率也極不穩(wěn)定，不能直接用 在電器上的，先要儲存起來。目前風力發(fā)電機用的蓄電池多為鉛酸蓄 電池。由于釆用了上述結(jié)構(gòu)定子和轉(zhuǎn)子的發(fā)電機，這種小型風力發(fā)電 系統(tǒng)可以實現(xiàn)低速大扭矩輸入，具有高的功率密度，能夠取消齒輪傳 動機構(gòu)，既減小了風力發(fā)電系統(tǒng)的整體體積，又可以避免齒輪傳動機 構(gòu)磨損導(dǎo)致出現(xiàn)故障，提高整個發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，而且發(fā)電系統(tǒng) 的發(fā)電機可以在較寬風速范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，更高效地利用風能，操作 過程簡單。傳統(tǒng)上認為結(jié)構(gòu)相對簡單的少槽少極結(jié)構(gòu)在使用上會導(dǎo)致徑向電 磁力過大、震動劇烈和噪聲大的問題， 一直以來只用于小型或者微型 發(fā)電機中。低速大轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機通常是采用相對復(fù)雜的多槽多極結(jié)構(gòu)， 而結(jié)構(gòu)相對簡單的少槽少極結(jié)構(gòu)在低速大轉(zhuǎn)矩的發(fā)電機中并沒有使用和嘗試的記載。本發(fā)明克服了上述的技術(shù)偏見，釆用9槽8極或者10 極的結(jié)構(gòu)，克服了人們對少槽少極發(fā)電機難以應(yīng)用于低速大轉(zhuǎn)矩場合 的偏見。
權(quán)利要求
1.一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)，包括有塔架，塔架上安裝有發(fā)電機，發(fā)電機通過轉(zhuǎn)軸連接有風輪，還包括有調(diào)向器、限速安全機構(gòu)和儲能裝置，其特征在于所述發(fā)電機包括定子(1)，定子(1)內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子(2)，所述定子(1)為9槽結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子(2)設(shè)置有8極或者10極，對應(yīng)轉(zhuǎn)子的(2)每一極設(shè)置有磁鋼(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述磁鋼(3) 嵌入轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)，并呈徑向或者切向排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述定 子(1)的槽為直槽，槽形相同，均勻分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述定 子(1)的繞組(11)為三相，三相3組繞組120°集中嵌放。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述定 子1和轉(zhuǎn)子2之間的雙向氣隙為1. 2 ~ 2. 2毫米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型風力發(fā)電系統(tǒng)，包括有塔架，塔架上安裝有發(fā)電機，發(fā)電機通過轉(zhuǎn)軸連接有風輪，還包括有調(diào)向器、限速安全機構(gòu)和儲能裝置，發(fā)電機包括定子，定子內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)子，定子為9槽結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子設(shè)置有8極或者10極，對應(yīng)轉(zhuǎn)子的每一極設(shè)置有磁鋼，這種小型風力發(fā)電系統(tǒng)可以實現(xiàn)低速大扭矩輸入，具有高的功率密度，能夠取消齒輪傳動機構(gòu)，既減小了風力發(fā)電系統(tǒng)的整體體積，又可以避免齒輪傳動機構(gòu)磨損導(dǎo)致出現(xiàn)故障，提高整個發(fā)電系統(tǒng)的工作效率，而且發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機可以在較寬風速范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，更高效地利用風能。
文檔編號H02K1/27GK101403372SQ20081021890
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者吳金華, 徐繼鴻, 趙少俊 申請人:馮可健;馮獻民;馮澤民;趙少俊