專利名稱：垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬發(fā)電設(shè)備類。
背景技術(shù)：
現(xiàn)實(shí)技術(shù)中已有垂直軸直驅(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，但這些技術(shù)中發(fā)電機(jī)直接與風(fēng)葉相連， 風(fēng)軸直驅(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)吹動(dòng)葉片帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，輸出的電流經(jīng)過(guò)整流之后沖 入蓄電池先蓄電，再通過(guò)逆變系統(tǒng)供電給交流電器使用。這類技術(shù)，由于垂直軸直驅(qū)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)的葉片為獨(dú)特結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)非常困難，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速較之傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電 機(jī)還要低，故發(fā)電效率非常低，是現(xiàn)實(shí)技術(shù)沒(méi)有解決的最大問(wèn)題，也就限制了垂直軸風(fēng) 力發(fā)電機(jī)的市場(chǎng)推廣和實(shí)際應(yīng)用。為此，人們一直在尋求一種具有啟動(dòng)力矩小、額定轉(zhuǎn) 速低，且發(fā)電效率高的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是業(yè)內(nèi)技術(shù)人員一直要追求的目標(biāo)。
對(duì)于發(fā)電機(jī)的研究，最關(guān)鍵和最迫切地需要解決的問(wèn)題是對(duì)現(xiàn)有的有鐵芯發(fā)電機(jī)的 技術(shù)改造，現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的機(jī)械阻尼和電磁阻尼均必然存在，導(dǎo)致了啟動(dòng)阻力矩始終無(wú)法 減小到一個(gè)合理的范圍，并且額定轉(zhuǎn)速都超過(guò)了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)際應(yīng)用并 可能達(dá)到的轉(zhuǎn)速。
經(jīng)檢索，有關(guān)風(fēng)力發(fā)電機(jī)方面的文獻(xiàn)有不少，其中有的也采用了風(fēng)力永磁發(fā)電機(jī)， 但尚不能解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，也與本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和功能不相同。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，是為解決傳統(tǒng)有鐵芯 風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)阻力矩大的問(wèn)題，它采用軸向磁場(chǎng)設(shè)計(jì)，從而避免了電磁阻尼對(duì)發(fā)電機(jī) 啟動(dòng)的影響，僅保留了軸承，雖然尚存在有機(jī)械阻尼，但大大降低了發(fā)電機(jī)啟動(dòng)阻力矩。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電
機(jī)，包括， 一垂直向下的軸l，以及布置在軸1上部的由上、下底板4-2和4-l、上下端 蓋11和3、端環(huán)8、磁鋼固定架5-1和5-2、磁鋼6-1和6-2、電樞盤9，和二個(gè)軸承2-1 和2-2構(gòu)成；
所述的上下底板4-2和4-1通過(guò)上下兩個(gè)磁鋼固定架5-2和5-1以及布置在上下底 板4-2和4-1邊緣的數(shù)個(gè)端環(huán)8進(jìn)行固定，在所述的上下底板4-2和4-1上分別固定有不多于二十八塊的扇形磁鋼6-2和6-1， 使磁感線垂直于電樞盤9構(gòu)成軸向磁場(chǎng)，
所述的上下底板4-2和4-l與上端蓋ll、下端蓋3、端環(huán)8構(gòu)成轉(zhuǎn)子組件，
所述的電樞盤12的引出線由空心的軸1內(nèi)孔穿出構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子組件，上述定子組 件與上述轉(zhuǎn)子組件通過(guò)兩個(gè)角接觸球軸承2-1和2-2連接。
本實(shí)用新型的有益效果是徹底解決了傳統(tǒng)有鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)阻力矩大的問(wèn)題， 它采用軸向磁場(chǎng)設(shè)計(jì)，有效地避免了電磁阻尼對(duì)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)的影響，大大降低了發(fā)電機(jī) 啟動(dòng)阻力矩和風(fēng)速，實(shí)現(xiàn)微風(fēng)啟動(dòng)，在結(jié)合垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)固有特性的情況下，降低 了額定轉(zhuǎn)速，對(duì)整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)用性做出了突破性貢獻(xiàn)。
總之，本實(shí)用新型具有啟動(dòng)阻力矩小、額定轉(zhuǎn)速低、溫升低、發(fā)電效率高、獨(dú)特的 盤式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有精致美麗的外觀。


圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)示1、軸，2-1和2-2為角接觸球軸承，3、下端蓋，4-l和4-2為上下底板， 5-l和5-2為磁鋼固定架，6-1和6-2磁鋼，7-1和7-2六角螺栓，8、端環(huán)，9、電樞盤， 10-1和10-2為十字槽沉頭螺釘，11、上端蓋，12、圓柱頭內(nèi)六角螺釘。
具體實(shí)施方式
圖l表示本實(shí)用新型一最佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容和實(shí)施例。 本實(shí)用新型提供的一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括前述的結(jié)構(gòu)，但所述的
上下底板4-2和4-1通過(guò)上下兩個(gè)磁鋼固定架5-2和5-1以及布置在上下底板4-2和4_1
邊緣的數(shù)個(gè)端環(huán)8進(jìn)行固定，其中的數(shù)個(gè)端環(huán)8，數(shù)量不限，通常需均勻地布置在盤式發(fā)
電機(jī)的上下底板4-2和4-1的邊緣，
在所述的上下底板4-2和4-1上分別固定有不多于二十八塊的扇形磁鋼6-2和6-1，
使磁感線垂直于電樞盤9構(gòu)成軸向磁場(chǎng)，
所述的上下底板4-2和4-l與上端蓋ll、下端蓋3、端環(huán)8構(gòu)成轉(zhuǎn)子組件， 所述的電樞盤12的引出線由空心的軸1內(nèi)孔穿出構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子組件，且電樞盤采
用無(wú)鐵芯電機(jī)制造技術(shù)，無(wú)硅鋼片，采用環(huán)氧樹(shù)脂、尼龍材料注塑而成。觸球軸承2-1和2-2連接，定子組件與 轉(zhuǎn)子組件通過(guò)兩對(duì)角接觸球軸承連接組成發(fā)電機(jī)，本裝置增大了電機(jī)外徑，增加了磁鋼 和漆包線用量，優(yōu)化了氣隙大小，提高了發(fā)電效率。
所述的軸1的上部整體呈盤式形狀，具體形狀可根據(jù)實(shí)地和需要來(lái)確定。 所述的上端蓋11與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉進(jìn)行連接；下端蓋3與風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的法蘭 進(jìn)行連接。
所述電樞盤9的引出線穿過(guò)軸1與發(fā)電機(jī)專用控制柜電源連接。 所述的電樞盤9為無(wú)鐵芯電機(jī)制造， 一般采用環(huán)氧樹(shù)脂或尼龍材料注塑而成。 所述軸1通過(guò)圓柱頭內(nèi)六角螺釘12與電樞盤9連接構(gòu)成定子組件。 所述的下端蓋3和下底板4-1通過(guò)十字槽沉頭螺釘10-1連接在一起，且在下底板4-1
的上面均勻涂有膠水使其粘結(jié)在磁鋼固定架5-1上，并將所述的磁鋼6-1分別粘結(jié)在下底
板4-l上，且由磁鋼固定架5-l定位均布，組成下端蓋組件。
所述的上端蓋11與上底板4-2通過(guò)十字槽沉頭螺釘10-2連接在一起，且在上底板
4-2下面均勻涂有膠水粘結(jié)在磁鋼固定架5-2，并將所述的磁鋼6-2分別粘結(jié)在底板4-2
上，且由磁鋼固定架5-2定位均布，組成上端蓋組件。
所述的上端蓋組件通過(guò)12個(gè)六角頭螺栓7-1與端環(huán)8連接。
所述的下端蓋組件通過(guò)12個(gè)六角螺栓7-2與端環(huán)8連接，組成轉(zhuǎn)子組件。
本實(shí)用新型采用軸向磁場(chǎng)設(shè)計(jì)和無(wú)鐵芯電機(jī)制造技術(shù)用于離網(wǎng)型垂直軸直驅(qū)風(fēng)力發(fā)
電機(jī)，大大降低了啟動(dòng)風(fēng)速和額定轉(zhuǎn)速，有效提高了發(fā)電效率。
本實(shí)用新型僅就本實(shí)用新型的一最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，但不能理解為對(duì)本實(shí)
用新型實(shí)施的其他方式的限制，凡是在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上進(jìn)一步的改進(jìn)和類似或雷同的
方案，均視為是本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1、一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于包括，一垂直向下的軸(1)，以及布置在軸(1)上部的由上、下底板(4-2)和(4-1)、上下端蓋(11)和(3)、端環(huán)(8)、磁鋼固定架(5-1)和(5-2)、磁鋼(6-1)和(6-2)、電樞盤(9)，和二個(gè)軸承(2-1)和(2-2)構(gòu)成；所述的上下底板(4-2)和(4-1)通過(guò)上下兩個(gè)磁鋼固定架(5-2)和(5-1)以及布置在上下底板(4-2)和(4-1)邊緣的數(shù)個(gè)端環(huán)(8)進(jìn)行固定，在所述的上下底板(4-2)和(4-1)上分別固定有不多于二十八塊的扇形磁鋼(6-2)和(6-1)，使磁感線垂直于電樞盤(9)構(gòu)成軸向磁場(chǎng)，所述的上下底板(4-2)和(4-1)與上端蓋(11)、下端蓋(3)、端環(huán)(8)構(gòu)成轉(zhuǎn)子組件，所述的電樞盤(12)的引出線由空心的軸(1)內(nèi)孔穿出構(gòu)成發(fā)電機(jī)定子組件，上述定子組件與上述轉(zhuǎn)子組件通過(guò)兩個(gè)角接觸球軸承(2-1)和(2-2)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述軸(1) 的上部整體呈盤式形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上 端蓋(U)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉進(jìn)行連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的下 端蓋(3)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的法蘭進(jìn)行連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述電樞 盤(9)的引出線穿過(guò)軸(1)與發(fā)電機(jī)專用控制柜電源連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的電樞盤(9)為無(wú)鐵芯電機(jī)制造， 一般采用環(huán)氧樹(shù)脂或尼龍材料注塑而成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述軸(1) 通過(guò)圓柱頭內(nèi)六角螺釘(12)與電樞盤(9)連接構(gòu)成定子組件。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的下端蓋(3)和下底板(4-1)通過(guò)十字槽沉頭螺釘(10-1)連接在一起，且在下底板(4-1) 的上面均勻涂有膠水使其粘結(jié)在磁鋼固定架(5-1)上，并將所述的磁鋼(6-1)分別 粘結(jié)在下底板(4-1)上，且由磁鋼固定架(5-1)定位均布，組成下端蓋組件。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上 端蓋(11)與上底板(4-2)通過(guò)十字槽沉頭螺釘(10-2)連接在一起，且在上底板(4-2)下面均勻涂有膠水粘結(jié)在磁鋼固定架(5-2)，并將所述的磁鋼(6-2)分別粘 結(jié)在底板(4-2)上，且由磁鋼固定架(5-2)定位均布，組成上端蓋組件。
10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是所述的上 端蓋組件通過(guò)12個(gè)六角頭螺栓(7-1)與端環(huán)(8)連接；所述的下端蓋組件通過(guò)12 個(gè)六角螺栓(7-2)與端環(huán)(8)連接，組成轉(zhuǎn)子組件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬發(fā)電設(shè)備類。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種垂直軸盤式無(wú)鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括，一垂直向下的軸1，以及布置在軸1上部的由上、下底板4-2和4-1、上下端蓋11和3、端環(huán)8、磁鋼固定架5-1和5-2、磁鋼6-1和6-2、電樞盤9，和二個(gè)軸承2-1和2-2構(gòu)成；在所述的上下底板4-2和4-1上分別固定有不多于二十八塊的扇形磁鋼6-2和6-1，使磁感線垂直于電樞盤9構(gòu)成軸向磁場(chǎng)，所述的軸1的上部整體呈盤式形狀。本裝置徹底解決了傳統(tǒng)有鐵芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)阻力矩大的問(wèn)題，它采用軸向磁場(chǎng)設(shè)計(jì)，有效地避免了電磁阻尼對(duì)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)的影響，大大降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速，額定轉(zhuǎn)速低、溫升低、發(fā)電效率高、獨(dú)特的盤式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有精致美麗的外觀。
文檔編號(hào)H02K1/27GK201426055SQ20092012108
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者錦 萬(wàn), 李海成, 董元柏, 趙海濤, 馬偉峰, 炯 魯 申請(qǐng)人:浙江西子富沃德電機(jī)有限公司