外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及風力直驅發(fā)電機，具體是一種外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機。本實用新型解決了現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機整機成本較高、容易因永磁體退磁而整機失效、起動轉矩較大、整機尺寸較大、以及吊裝維護成本較高的問題。外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機包括內定子和外轉子；所述內定子包括定子支架、定子鐵心、定子繞組；定子鐵心固定于定子支架的外側面；定子繞組繞制于定子鐵心上；所述外轉子包括轉子支架、轉子鐵心、以及轉子繞組；轉子鐵心固定于轉子支架的內側面；轉子繞組繞制于轉子鐵心上。本實用新型適用于風力發(fā)電。
【專利說明】外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及風力直驅發(fā)電機，具體是一種外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機按其結構可分為以下兩種:永磁風力直驅發(fā)電機和內轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機。其中，永磁風力直驅發(fā)電機的結構如圖1所示，包括內定子和外轉子；所述內定子包括定子支架1、定子鐵心2、定子繞組3 ;定子鐵心2固定于定子支架I的外側面；定子繞組3繞制于定子鐵心2上；所述外轉子包括轉子支架4、轉子磁軛7、以及永磁體8 ;轉子磁軛7和永磁體8固定于轉子支架4的內側面。永磁風力直驅發(fā)電機由于自身結構所限，存在如下問題:其一，由于永磁體的成本較高，導致其整機成本較高。其二，由于永磁體在高溫、振動、過電流等情況下容易發(fā)生永久退磁,導致其容易因永磁體退磁而整機失效。其三，由于永磁體齒槽效應的影響，導致其起動轉矩較大，對風速要求較高。內轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機的結構如圖2所示，包括外定子和內轉子；所述外定子包括定子支架1、定子鐵心2、定子繞組3 ;定子鐵心2固定于定子支架I的內側面；定子繞組3繞制于定子鐵心2上；所述內轉子包括轉子支架4、轉子鐵心5、以及轉子繞組6 ;轉子鐵心5固定于轉子支架4的外側面；轉子繞組6繞制于轉子鐵心5上。內轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機由于自身結構所限，存在如下問題:由于內轉子的尺寸必需做得很大才能保證整機容量，導致整機尺寸較大、整機成本較高、吊裝維護成本較高?；诖耍斜匾l(fā)明一種全新的風力直驅發(fā)電機，以解決現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機整機成本較高、容易因永磁體退磁而整機失效、起動轉矩較大、整機尺寸較大、以及吊裝維護成本較高的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型為了解決現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機整機成本較高、容易因永磁體退磁而整機失效、起動轉矩較大、整機尺寸較大、以及吊裝維護成本較高的問題，提供了一種外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機。
[0004]本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的:外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，包括內定子和外轉子；所述內定子包括定子支架、定子鐵心、定子繞組；定子鐵心固定于定子支架的外側面；定子繞組繞制于定子鐵心上；所述外轉子包括轉子支架、轉子鐵心、以及轉子繞組；轉子鐵心固定于轉子支架的內側面；轉子繞組繞制于轉子鐵心上。
[0005]工作時，向轉子繞組通入勵磁電流，使得轉子繞組產(chǎn)生勵磁磁場。風力直接驅動外轉子進行旋轉，使得轉子鐵心帶動轉子繞組產(chǎn)生的勵磁磁場進行旋轉，勵磁磁場與定子繞組與勵磁磁場發(fā)生相對運動，使得定子繞組內部產(chǎn)生感應電勢。若在定子繞組上外接負載，負載上便會產(chǎn)生電流，由此實現(xiàn)風力發(fā)電。在此過程中，可以根據(jù)發(fā)電負荷的大小調整勵磁電流的大小，從而最大程度地提高發(fā)電效率。當出現(xiàn)故障時，將勵磁電流降為零，以此實現(xiàn)滅磁，從而減小故障損失，延長使用壽命?；谏鲜鲞^程，與現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機相比，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機具有如下優(yōu)點:其一，與永磁風力直驅發(fā)電機相比，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機采用轉子鐵心和轉子繞組代替永磁體，轉子鐵心和轉子繞組的成本遠遠低于永磁體的成本，由此有效降低了整機成本。其二，與永磁風力直驅發(fā)電機相比，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機采用轉子鐵心和轉子繞組代替永磁體，轉子鐵心和轉子繞組不存在退磁的問題，由此使得發(fā)電機不再有因永磁體退磁而整機失效的風險。其三，與永磁風力直驅發(fā)電機相比，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機采用轉子鐵心和轉子繞組代替永磁體，轉子鐵心和轉子繞組不存在齒槽效應，由此有效減小了起動轉矩，有效降低了對風速的要求。其四，與內轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機相比，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機采用內定子和外轉子，在相同的整機容量下，外轉子的尺寸能夠做得比內轉子的尺寸更小，由此有效減小了整機尺寸，有效降低了整機成本和吊裝維護成本。綜上所述，本實用新型所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機通過采用全新結構，有效解決了現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機整機成本較高、容易因永磁體退磁而整機失效、起動轉矩較大、整機尺寸較大、以及吊裝維護成本較高的問題。
[0006]本實用新型結構合理、設計巧妙，有效解決了現(xiàn)有風力直驅發(fā)電機整機成本較高、容易因永磁體退磁而整機失效、起動轉矩較大、整機尺寸較大、以及吊裝維護成本較高的問題，適用于風力發(fā)電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有永磁風力直驅發(fā)電機的結構示意圖。
[0008]圖2是現(xiàn)有內轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機的結構示意圖。
[0009]圖3是本實用新型的結構示意圖。
[0010]圖中:1-定子支架，2-定子鐵心，3-定子繞組，4-轉子支架，5-轉子鐵心，6-轉子繞組，7-轉子磁軛,8-永磁體。
【具體實施方式】
[0011]外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，包括內定子和外轉子；所述內定子包括定子支架
1、定子鐵心2、定子繞組3 ;定子鐵心2固定于定子支架I的外側面；定子繞組3繞制于定子鐵心2上；所述外轉子包括轉子支架4、轉子鐵心5、以及轉子繞組6 ;轉子鐵心5固定于轉子支架4的內側面；轉子繞組6繞制于轉子鐵心5上。
[0012]轉子繞組6為多層多匝繞組。
[0013]轉子鐵心5的極靴的切向截面為人字形截面。工作時，人字形截面能夠削弱定轉子極槽轉矩脈動，減小起動轉矩，降低噪聲和振動。
[0014]轉子支架4的外側面固定有散熱齒。工作時,散熱齒有利于外轉子的散熱。
[0015]定子繞組3的分相結構為30°分相結構。工作時，30°分相結構有利于提高定子繞組的基波繞組系數(shù)。
[0016]具體實施時，轉子鐵心5采用厚鋼板加工而成。轉子鐵心5通過螺栓連接固定于轉子支架4的內側面。轉子鐵心5的極靴采用厚度為Imm的沖片疊壓而成。散熱齒采用鋁型材鑄造加工而成。散熱齒通過螺栓連接固定于轉子支架4的外側面。散熱齒與轉子支架之間涂覆有導熱硅脂。
【權利要求】
1.一種外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，其特征在于:包括內定子和外轉子；所述內定子包括定子支架(I)、定子鐵心(2)、定子繞組(3);定子鐵心(2)固定于定子支架(I)的外側面；定子繞組(3)繞制于定子鐵心(2)上；所述外轉子包括轉子支架(4)、轉子鐵心(5)、以及轉子繞組(6);轉子鐵心(5)固定于轉子支架(4)的內側面；轉子繞組(6)繞制于轉子鐵心(5)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，其特征在于:轉子繞組(6)為多層多匝繞組。
3.根據(jù)權利要求1所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，其特征在于:轉子鐵心(5)的極靴的切向截面為人字形截面。
4.根據(jù)權利要求1所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，其特征在于:轉子支架(4)的外側面固定有散熱齒。
5.根據(jù)權利要求1所述的外轉子電勵磁風力直驅發(fā)電機，其特征在于:定子繞組(3)的分相結構為30°分相結構。
【文檔編號】H02K23/02GK203445766SQ201320560940
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】任延生, 王棟, 賀志學, 王瑞男, 秦轉麗, 趙祥, 朱麗萍, 張黎峰 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司