一种双定子永磁式复合风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双定子永磁式复合风力发电机，包括壳体（1）和风车轴（2），在壳体（1）内设有同心套装在一起的外定子总成（3）、外调制环（4）、永磁体总成（5）、内调制环（6）和内定子总成（7），外调制环（4）无间隙地固定套装在外定子总成（3）的内壁上使得外定子总成（3）和外调制环（4）构成一个整体后与永磁体总成（5）之间以外气隙（8）相隔开，内调制环（6）无间隙地固定套装在内定子总成（7）的内壁上使得内定子总成（7）和内调制环（6）构成另一个整体后与永磁体总成（6）之间以内气隙（9）相隔开。本实用新型专利技术的风力发电机结构简单紧凑、永磁用量少，反向应用时能构成双定子永磁式复合电机，故适宜推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电机
，具体地说是一种结构简单紧凑、永磁用量少且安装简单的双定子永磁式复合风力发电机。
技术介绍
现有的风力发电机在许通常利用风力驱动风车轴带动风力发电机转子，同时连接机械齿轮增速机，以便与负载的转速和扭矩相匹配。这种驱动方式不仅增加了系统的复杂性，增大了安装空间，还会带来振动、噪声和磨损。现有的永磁式复合风力发电机将永磁齿轮和永磁发电机集成为一体，使永磁发电机能够变速输出，但其由4层部件构成，且部件间由气隙隔开，因此有3层气隙，在单级无法满足增速要求时往往还需要多级串联，机械结构复杂，设计制造困难，磁体用量大，体积大。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有永磁式风力发电机变速输出、机械结构复杂、体积重量大、磁体用量大、设计制造困难的缺陷，提供一种结构简单紧凑、永磁用量少且安装简单的双定子永磁式复合风力发电机。本技术的目的是通过以下技术方案解决的：一种双定子永磁式复合风力发电机，包括壳体和风车轴，其特征在于：所述的壳体内设有同心套装在一起的外定子总成、外调制环、永磁体总成、内调制环和内定子总成，位于外定子总成和永磁体总成之间的外调制环无间隙地固定套装在外定子总成的内壁上使得外定子总成和外调制环构成一个整体后与永磁体总成之间以外气隙相隔开，位于永磁体总成和内定子总成之间的内调制环无间隙地固定套装在内定子总成的内壁上使得内定子总成和内调制环构成另一个整体后与永磁体总成之间以内气隙相隔开，上述设置构成一个双定子双气隙的永磁式复合风力发电机；风车带动风车轴转动时则与风车轴联动的永磁体总成同时转动产生旋转磁场，固设的外定子总成和内定子总成切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流通过引出线与外接电路相连完成发电过程。所述的永磁体总成呈环状设置在转动端板的筒状伸出部上，且转动端板与风车轴的一端固定相连使得风车轴能够带动永磁体总成联动。所述的永磁体总成包括外永磁体总成和内永磁体总成，所述外永磁体总成固设在转动端板的伸出部的圆周外壁上且相对外定子总成和外调制环构成的整体设置；所述内永磁体总成）固设在转动端板的伸出部的圆周内壁上且相对内调制环和内定子总成构成的整体设置。所述的外永磁体总成转动产生的旋转磁场经外调制环调制所产生的空间谐波极对数与外定子总成切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流的极对数相匹配；所述的内永磁体总成转动产生的旋转磁场经内调制环调制所产生的空间谐波极对数与内定子总成切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流的极对数相匹配。所述的外永磁体总成和内永磁体总成分别由呈周向设置均匀排布在转动端板的伸出部的圆周外壁和圆周内壁上的永磁体构成。所述的风车轴向外伸出壳体且风车轴通过轴承设置在壳体的端侧延伸部位处。所述的外定子总成固定设置在壳体的内壁上且内定子总成固定设置在定子端板上，定子端板设置在壳体的另一端侧用以密封壳体。所述的外定子总成和内定子总成分别由相应的线圈绕组和铁芯构成，且线圈绕组分别与相应的引出线相连接，引出线穿出定子端板与外接电路相连接、或者引出线穿出壳体与外接电路相连接。所述的外调制环和内调制环分别由相应的支撑环和沿周向间隔设置在该支撑环上的调磁块构成。所述外调制环中的调磁块的数量等于外永磁体总成中的永磁体的极对数和外定子总成中的线圈绕组的极对数之和；所述内调制环中的调磁块的数量等于内永磁体总成中的永磁体的极对数和内定子总成中的线圈绕组的极对数之和。本技术相比现有技术有如下优点：本技术通过设置在壳体的内腔中设置两组定子总成，并在两组定子总成中配置相应的永磁体总成和调制环，且每组定子总成和永磁体总成之间的调制环无间隙地固定套装在该定子总成上，调制环和定子总成构成一个整体后与相应的永磁体总成之间以单个气隙相隔开，使得两组定子总成、调制环和永磁体总成构成一个双定子双气隙的永磁式复合风力发电机，该发电机的结构简单紧凑、永磁用量少、安装简单，且若反向应用时，则上述发电机能够构成一个双定子永磁式复合电机，故适宜推广使用。附图说明附图1为本技术的双定子永磁式复合风力发电机的一个实施例的结构示意图。其中：1—壳体；2—风车轴；3—外定子总成；4—外调制环；5—永磁体总成；51—外永磁体总成；52—内永磁体总成；6—内调制环；7—内定子总成；8—外气隙；9—内气隙；10—引出线；11—外接电路；12—转动端板；13—轴承；14—定子端板。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示：一种双定子永磁式复合风力发电机，包括壳体1和风车轴2，风车轴2向外伸出壳体1且风车轴2通过轴承13设置在壳体1的端侧延伸部位处。在壳体1内设有同心套装在一起的外定子总成3、外调制环4、永磁体总成5、内调制环6和内定子总成7，位于外定子总成3和永磁体总成5之间的外调制环4无间隙地固定套装在外定子总成3的内壁上使得外定子总成3和外调制环4构成一个整体后与永磁体总成5之间以外气隙8相隔开，位于永磁体总成5和内定子总成7之间的内调制环6无间隙地固定套装在内定子总成7的内壁上使得内定子总成7和内调制环6构成另一个整体后与永磁体总成6之间以内气隙9相隔开，上述设置构成一个双定子双气隙的永磁式复合风力发电机；风车带动风车轴2转动时则与风车轴2联动的永磁体总成5同时转动产生旋转磁场，固设的外定子总成3和内定子总成7切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流通过引出线10与外接电路11相连完成发电过程。具体来说，永磁体总成5呈环状设置在转动端板12的筒状伸出部上，且转动端板12与风车轴2的一端固定相连使得风车轴2能够带动永磁体总成5联动，上述的永磁体总成5包括外永磁体总成51和内永磁体总成52，外永磁体总成51固设在转动端板12的伸出部的圆周外壁上且相对外定子总成3和外调制环4构成的整体设置，内永磁体总成52固设在转动端板12的伸出部的圆周内壁上且相对内调制环6和内定子总成7构成的整体设置，外永磁体总成51和内永磁体总成52分别由呈周向设置均匀排布在转动端板12的伸出部的圆周外壁和圆周内壁上的永磁体构成；外永磁体总成51转动产生的旋转磁场经外调制环4调制所产生的空间谐波极对数与外定子总成3切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流的极对数相匹配；内永磁体总成52转动产生的旋转磁场经内调制环6调制所产生的空间谐波极对数与内定子总成7切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流的极对数相匹配。外定子总成3固定设置在壳体1的内壁上且内定子总成7固定设置在定子端板14上，定子端板14设置在壳体1的另一端侧用以密封壳体1，外定子总成3和内定子总成7分别由相应的线圈绕组和铁芯构成，且线圈绕组分别与相应的引出线10相连接，引出线10穿出定子端板14与外接电路相连接、或者引出线10穿出壳体1与外接电路相连接；外调制环4和内调制环6分别由相应的支撑环和沿周向间隔设置在该支撑环上的调磁块构成，外调制环4中的调磁块的数量等于外永磁体总成51中的永磁体的极对数和外定子总成3中的线圈绕组的极对数之和；内调制环6中的调磁块的数量等于内永磁体总成52中的永磁体的极对数和内定子总成7中的线圈绕组的极对数之和。本技术的双定子永磁式复合风力发电机使用时，风车扇叶在风力作用下带动风车轴2转动时会通过与其联动的转动端板12带动外永磁体总成51和内永磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双定子永磁式复合风力发电机，包括壳体（1）和风车轴（2），其特征在于：所述的壳体（1）内设有同心套装在一起的外定子总成（3）、外调制环（4）、永磁体总成（5）、内调制环（6）和内定子总成（7），位于外定子总成（3）和永磁体总成（5）之间的外调制环（4）无间隙地固定套装在外定子总成（3）的内壁上使得外定子总成（3）和外调制环（4）构成一个整体后与永磁体总成（5）之间以外气隙（8）相隔开，位于永磁体总成（5）和内定子总成（7）之间的内调制环（6）无间隙地固定套装在内定子总成（7）的内壁上使得内定子总成（7）和内调制环（6）构成另一个整体后与永磁体总成（6）之间以内气隙（9）相隔开，上述设置构成一个双定子双气隙的永磁式复合风力发电机；风车带动风车轴（2）转动时则与风车轴（2）联动的永磁体总成（5）同时转动产生旋转磁场，固设的外定子总成（3）和内定子总成（7）切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流通过引出线（10）与外接电路（11）相连完成发电过程。

【技术特征摘要】
1.一种双定子永磁式复合风力发电机，包括壳体（1）和风车轴（2），其特征在于：所述的壳体（1）内设有同心套装在一起的外定子总成（3）、外调制环（4）、永磁体总成（5）、内调制环（6）和内定子总成（7），位于外定子总成（3）和永磁体总成（5）之间的外调制环（4）无间隙地固定套装在外定子总成（3）的内壁上使得外定子总成（3）和外调制环（4）构成一个整体后与永磁体总成（5）之间以外气隙（8）相隔开，位于永磁体总成（5）和内定子总成（7）之间的内调制环（6）无间隙地固定套装在内定子总成（7）的内壁上使得内定子总成（7）和内调制环（6）构成另一个整体后与永磁体总成（6）之间以内气隙（9）相隔开，上述设置构成一个双定子双气隙的永磁式复合风力发电机；风车带动风车轴（2）转动时则与风车轴（2）联动的永磁体总成（5）同时转动产生旋转磁场，固设的外定子总成（3）和内定子总成（7）切割旋转磁场的磁力线产生的感应电流通过引出线（10）与外接电路（11）相连完成发电过程。2.根据权利要求1所述的双定子永磁式复合风力发电机，其特征在于：所述的永磁体总成（5）呈环状设置在转动端板（12）的筒状伸出部上，且转动端板（12）与风车轴（2）的一端固定相连使得风车轴（2）能够带动永磁体总成（5）联动。3.根据权利要求2所述的双定子永磁式复合风力发电机，其特征在于：所述的永磁体总成（5）包括外永磁体总成（51）和内永磁体总成（52），所述外永磁体总成（51）固设在转动端板（12）的伸出部的圆周外壁上且相对外定子总成（3）和外调制环（4）构成的整体设置；所述内永磁体总成（52）固设在转动端板（12）的伸出部的圆周内壁上且相对内调制环（6）和内定子总成（7）构成的整体设置。4.根据权利要求3所述的双定子永磁式复合风力发电机，其特征在于：所述的外永磁体总成（51）转动产生的旋转磁场经外调制环（4）调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向东，
申请(专利权)人：江苏金陵永磁产业研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32