潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電機，尤其是涉及一種潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已經(jīng)應用各類大、小型水力驅(qū)動的發(fā)電機非常廣泛，為了追求盡可能的大容量或者適應水流速度、流量的變化，或者適應不同的水頭需要，其結(jié)構(gòu)設計往往復雜化、大型化，大部分都在水輪機與發(fā)電機間設置有控制復雜的調(diào)速機構(gòu)。很多水頭較低的水力能源被忽略，沒有很好開發(fā)利用。因此充分利用低水頭水力能源，結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)簡單的水力驅(qū)動發(fā)電機被市場大量急需。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種針對低水頭自然區(qū)域，利用水力能源，高效率的將水力能源轉(zhuǎn)化為電力能源的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，發(fā)電機被設計成特殊的力矩電機，具有多極多槽的結(jié)構(gòu)特點，可以顯著適應水力驅(qū)動場合低轉(zhuǎn)速大力矩。
[0004]本實用新型技術(shù)解決方案是:一種潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，包括發(fā)電機本體與水輪機，上述水輪機包括驅(qū)動軸與葉片；其特殊之處在于:上述發(fā)電機本體由外至內(nèi)依次為電機機殼、電機定子、永磁轉(zhuǎn)子、驅(qū)動軸；上述電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；上述永磁轉(zhuǎn)子設置在驅(qū)動軸上，永磁轉(zhuǎn)子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；上述電機定子緊密貼合在電機機殼內(nèi)壁上；上述驅(qū)動軸與水輪機驅(qū)動軸固連；
[0005]上述電機定子上設置有若干定子槽；所述電機定子槽數(shù)為54-108。
[0006]上述驅(qū)動軸前端設置有內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動軸與水輪機驅(qū)動軸通過內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)固定連接；
[0007]上述電機定子包括繞組，所述繞組經(jīng)塑封處理；
[0008]上述電機機殼、上端蓋、下端蓋均采用不銹鋼材料。
[0009]本實用新型的優(yōu)點為:本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單合理、易于生產(chǎn)制造等特點，尤其是發(fā)電機設計為力矩電機，可以很好的適應低速大轉(zhuǎn)矩的水力驅(qū)動環(huán)境，水輪機軸可以直接驅(qū)動發(fā)電機的驅(qū)動軸，水輪機軸無需軸承支撐，和發(fā)電機的驅(qū)動軸共用軸承。而且發(fā)電機盡只有電源引出線裸露在水面外，電機冷卻依靠水冷，冷卻效果非常可靠。
[0010]本實用新型可用發(fā)電機水輪機直接驅(qū)動，無需其它傳動鏈。結(jié)構(gòu)簡單緊湊，低噪音，高效率。可以適應低轉(zhuǎn)速，因此微磨損，超長壽命。本實用新型發(fā)電機與水輪機構(gòu)成系統(tǒng)后全部侵入水中，只需將電源輸出線引出水面，將電能傳輸給控制系統(tǒng)，供用電器使用或回饋給電網(wǎng)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實用新型潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實用新型潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機的實施例示意圖；
[0014]其中，上端蓋一1、軸承一2_7、驅(qū)動軸一3、永磁轉(zhuǎn)子一4、電機定子一5、電機機殼一6、下端蓋一8、接線盒一9、電源輸出線一 10、永磁磁鋼一42、碳纖維套一43、定子沖片一 51、發(fā)電機一 102、水輪機一 103、堤現(xiàn)一 104。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1-3，一種潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，包括發(fā)電機本體與水輪機，上述水輪機包括驅(qū)動軸與葉片；發(fā)電機本體由外至內(nèi)依次為電機機殼6、電機定子5、永磁轉(zhuǎn)子4、驅(qū)動軸3 ;電機機殼6上下兩端分別設置有上端蓋I與下端蓋8 ;永磁轉(zhuǎn)子4設置在驅(qū)動軸3上，永磁轉(zhuǎn)子4上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋1、下端蓋8固定連接；電機定子5緊密貼合在電機機殼6內(nèi)壁上；驅(qū)動軸3與水輪機驅(qū)動軸固連；電機定子5上設置有若干定子槽；電機定子5槽數(shù)為54-108 ;驅(qū)動軸2前端設置有內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，驅(qū)動軸2與水輪機驅(qū)動軸通過內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)固定連接；電機定子5包括繞組，上述繞組經(jīng)塑封處理；電機機殼6、上端蓋、下端蓋均采用不銹鋼材料。
[0016]本實用新型是將固定在驅(qū)動軸上的永磁轉(zhuǎn)子通過前后兩只密封軸承固定在前上端蓋上，前上端蓋間固定了設置有電機定子的電機機殼，形成了結(jié)構(gòu)緊湊、簡單合理的永磁發(fā)電機；
[0017]本實用新型在永磁轉(zhuǎn)子圓周表面表貼數(shù)量較多永磁磁鋼(12只以上)，永磁磁鋼外圓用碳纖維套固定，形成多極永磁轉(zhuǎn)子；
[0018]本實用新型發(fā)電機定子上設置的定子槽數(shù)較多(54槽以上)，定子繞組設計為多極數(shù)繞組。
[0019]所述的發(fā)電機各主要結(jié)構(gòu)件之間的配合處均采取可靠的密封結(jié)構(gòu)，如電機機殼與前上端蓋間、電機機殼與定子間、電源引出線與接線盒間。
[0020]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0021]實施例:本實用新型潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，如附圖1結(jié)構(gòu)示意圖所示，其中包括上端蓋1、軸承2、驅(qū)動軸3、永磁轉(zhuǎn)子4、電機定子5、電機機殼6、推力軸承7、下端蓋8、接線盒9、電源輸出線10。
[0022]如附圖2潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖所示，永磁轉(zhuǎn)子基體41圓周表面表貼永磁磁鋼42，永磁磁鋼使用碳纖維套43在外圓方向固定。構(gòu)成電機定子5主要結(jié)構(gòu)件定子沖片51上設置有較多的槽嵌放繞組。
[0023]如附圖3潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機的應用實施例示意圖所示，本實用新型發(fā)電機102與水輪機103連接為一體安裝在堤壩104上，整個系統(tǒng)完全可以浸入水中，發(fā)電機發(fā)出的電能通過電源輸出線1輸入至逆變器中，逆變器輸出的電源可回饋電網(wǎng)。
【主權(quán)項】
1.一種潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，包括發(fā)電機本體與水輪機，所述水輪機包括驅(qū)動軸與葉片；其特征在于:所述發(fā)電機本體由外至內(nèi)依次為電機機殼、電機定子、永磁轉(zhuǎn)子、驅(qū)動軸；所述電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；所述永磁轉(zhuǎn)子設置在驅(qū)動軸上，永磁轉(zhuǎn)子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；所述電機定子緊密貼合在電機機殼內(nèi)壁上；所述驅(qū)動軸與水輪機驅(qū)動軸固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，其特征在于:所述電機定子上設置有若干定子槽；所述電機定子槽數(shù)為54-108。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，其特征在于:所述驅(qū)動軸前端設置有內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動軸與水輪機驅(qū)動軸通過內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，其特征在于:所述電機定子包括繞組，所述繞組經(jīng)塑封處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機，其特征在于:所述電機機殼、上端蓋、下端蓋均采用不銹鋼材料。
【專利摘要】本實用新型涉及一種潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機。包括發(fā)電機本體與水輪機，水輪機包括驅(qū)動軸與葉片；發(fā)電機本體由外至內(nèi)依次為電機機殼、電機定子、永磁轉(zhuǎn)子、驅(qū)動軸；電機機殼上下兩端分別設置有上端蓋與下端蓋；永磁轉(zhuǎn)子設置在驅(qū)動軸上，永磁轉(zhuǎn)子上下兩端通過軸承與電機機殼上端蓋、下端蓋固定連接；電機定子緊密貼合在電機機殼內(nèi)壁上；驅(qū)動軸與水輪機驅(qū)動軸固連。本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單合理、易于生產(chǎn)制造的潛水式水力驅(qū)動永磁發(fā)電機。
【IPC分類】H02K5-132, H02K7-18, H02K5-16
【公開號】CN204465257
【申請?zhí)枴緾N201420823622
【發(fā)明人】崔戰(zhàn)斗, 董小冰, 李鳴, 尚立庫, 徐春華
【申請人】西安上普動力科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2014年12月20日