一种立式无铁芯永磁风力发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种立式无铁芯永磁风力发电机，包括定子、转子、机壳、转轴和多个叶片，转轴和多个叶片之间设置有旋翼，旋翼对应设置于转轴两端，叶片通过旋翼与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳，机壳与旋翼固定连接，机壳内部设置有转子，转子包括磁轭和多个永磁体，磁轭包括上磁轭和下磁轭，上磁轭和下磁轭之间设置定子，定子为绕组盘，绕组盘为圆环状结构，绕组盘内嵌有绕组，绕组盘与转轴固定连接。本发明专利技术通过优化电机自身结构，使各部分相互独立便于生产、安装和维修。

A vertical Coreless Permanent Magnet Wind Turbine

【技术实现步骤摘要】
一种立式无铁芯永磁风力发电机
本专利技术涉及电机
，尤其涉及一种立式无铁芯永磁风力发电机。
技术介绍
现有的风力发电机分为大型和小型两种，其中大型风力发电机需要设置在一定高度且风力资源良好的空阔区域，其机组庞大，设备对风速要求高，主要为城市生活进行供电；小型风力发电机一般体积较小主要设置于道路和公园景点为道路照明灯、交通信号灯以及景观灯进行供电。小型风力发电机的制作成本远低于太阳能发电设备且供电效果优于太阳能发电设备，但由于小型风力发电机自身存有结构复杂且维修不便的问题，使其普及度较低；如专利申请号为201811197444.3名为《一种双斥力动式发电机》的专利文献中公开了一种小型风力发电机，该种发电机结构较为复杂，在出现故障时维修不便，且该种电机在运作时难以保持平衡转动，发电效率不高。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有风力发电机由于结构复杂导致维修不便的问题，提供一种立式无铁芯永磁风力发电机，通过优化电机自身结构，使各部分相互独立便于生产、安装和维修。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种立式无铁芯永磁风力发电机，包括定子、转子、机壳、转轴和多个叶片，所述转轴和多个叶片之间设置有旋翼，所述旋翼包括固定环和多个支撑条，所述固定环为圆环状结构，固定环与多个支撑条可拆卸连接，所述支撑条为C字型结构，多个所述支撑条沿固定环外环面等距设置，支撑条与固定环外环面相切，支撑条一端与固定环圆弧过渡、另一端与叶片可拆卸连接，旋翼对应设置于转轴两端，叶片通过旋翼与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳，所述机壳与旋翼固定连接，机壳内部设置有转子，所述转子包括磁轭和多个永磁体，所述磁轭包括上磁轭和下磁轭，上磁轭和下磁轭之间设置定子，所述定子为绕组盘，所述绕组盘为圆环状结构，绕组盘内嵌有绕组，所述绕组盘与转轴固定连接。进一步地，所述转轴包括连接轴和电机轴，所述连接轴和电机轴均为圆环状柱形结构，连接轴套设在电机轴外部与电机轴固定连接。进一步地，所述固定环的内环面开设有轴承位，旋翼分别设置于连接轴和电机轴上端，旋翼与连接轴之间设置有第一轴承，旋翼与电机轴之间设置有第二轴承。进一步地，所述机壳包括上端盖和下端盖，所述上端盖为设置有阶梯孔的圆柱形，上端盖的上端面开设有圆形通孔，所述下端盖为设置有阶梯孔的阶梯圆柱形，所述上端盖和下端盖可拆卸连接。进一步地，所述上磁轭和下磁轭均为阶梯圆柱形，上磁轭和下磁轭分别与上端盖和下端盖通过螺栓固定连接，所述上磁轭和下磁轭的小径端对向设置、大径端一侧沿大径端圆周等距固定设置有多个永磁体，多个所述永磁体的磁性交替排布，上磁轭和下磁轭相对的永磁体磁性相同。进一步地，所述绕组盘内环面设置有轴套，所述轴套呈环状结构，轴套与电机轴之间通过连接键可拆卸连接，所述绕组之间呈单层链式交叉排列，绕组盘的绕组引出火线和零线，轴套的侧面开设出线槽，所述出线槽与电机轴对应位置开设有出线孔进一步地，所述绕组盘和轴套为一体化结构，绕组盘和轴套均由环氧树脂材质浇筑而成，所述环氧树脂材质包覆绕组表面形成绝缘层。进一步地，所述转子和定子之间设置有间隙，所述间隙的范围为0.07~0.04mm。进一步地，所述电机轴依次穿过旋翼、上端盖、上磁轭、绕组盘、下磁轭和下端盖，所述下端盖的底面设置有轴承位，所述下端盖与电机轴之间设置有第三轴承，下端盖与电机轴通过第三轴承转动连接。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术设置有旋翼，旋翼对应设置于转轴两端，叶片通过旋翼与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳，所述机壳与旋翼固定连接，机壳内部设置有转子，所述转子包括磁轭和多个永磁体，所述磁轭包括上磁轭和下磁轭，上磁轭和下磁轭之间设置定子，所述定子为绕组盘，所述绕组盘为圆环状结构，绕组盘内嵌有绕组，所述绕组盘与转轴固定连接。在工作时，风力作用于叶片表面，推动旋翼、机壳和转子转动，同时转轴和定子处于固定状态，定子切割磁力线产生电能。叶片、旋翼、机壳、转子、和定子之间连接简单，各部分相互独立可以直接进行替换，降低了维护成本。2.旋翼包括固定环和多个支撑条，所述固定环为圆环状结构，固定环与多个支撑条可拆卸连接，所述支撑条为C字型结构，多个所述支撑条沿固定环外环面等距设置，支撑条与固定环外环面相切，支撑条一端与固定环圆弧过渡、另一端与叶片可拆卸连接，旋翼对应设置于转轴两端，机壳与旋翼固定连接。旋翼各部件可拆卸连接便于维修和替换，多个支撑条组合后其结构为平面螺旋状可以加强风力的推动作用，同时旋翼对应设置于转轴两端将叶片固定，避免叶片在风力作用下出现晃动，影响发电机的工作效率。附图说明图1是本专利技术一种立式无铁芯永磁风力发电机的整体结构示意图。图2是本专利技术一种立式无铁芯永磁风力发电机的拆分示意图。图3是本专利技术一种立式无铁芯永磁风力发电机的部分剖视图。图4是本专利技术一种立式无铁芯永磁风力发电机的上端拆分示意图。附图中标号为：1为叶片，2为上磁轭，3为下磁轭，4为绕组盘，5为连接轴，6为电机轴，7为旋翼，8为机壳，9为卡耳。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细描述：如图1~图4所示，一种立式无铁芯永磁风力发电机，包括定子、转子、机壳8、转轴和多个叶片1，所述转轴和多个叶片1之间设置有旋翼7，所述旋翼7包括固定环和多个支撑条，所述固定环为圆环状结构，固定环与多个支撑条可拆卸连接，所述支撑条为C字型结构，多个所述支撑条沿固定环外环面等距设置，支撑条与固定环外环面相切，支撑条一端与固定环圆弧过渡、另一端与叶片1可拆卸连接，旋翼7对应设置于转轴两端，叶片1通过旋翼7与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳8，所述机壳8与旋翼7固定连接，机壳8内部设置有转子，所述转子包括磁轭和多个永磁体，所述磁轭包括上磁轭2和下磁轭3，上磁轭2和下磁轭3之间设置定子，所述定子为绕组盘4，所述绕组盘4为圆环状结构，绕组盘4内嵌有绕组，所述绕组盘4与转轴固定连接。为优化产品结构，所述转轴包括连接轴5和电机轴6，所述连接轴5和电机轴6均为圆环状柱形结构，连接轴5套设在电机轴6外部与电机轴6通过螺栓连接。为优化产品结构，所述固定环的内环面开设有轴承位，旋翼7分别设置于连接轴5和电机轴6上端，旋翼7与连接轴5之间设置有第一轴承，旋翼7与电机轴6之间设置有第二轴承。为保护定子和转子，所述机壳8包括上端盖和下端盖，所述上端盖为设置有阶梯孔的圆柱形，上端盖的上端面开设有圆形通孔，所述下端盖为设置有阶梯孔的阶梯圆柱形，所述上端盖和下端盖通过螺栓可拆卸连接。为使发电机能够运行，所述上磁轭2和下磁轭3均为阶梯圆柱形，上磁轭2和下磁轭3分别与上端盖和下端盖通过螺栓固定连接，所述上磁轭2和下磁轭3的小径端对向设置、大径端一侧沿大径端圆周等距固定设置有多个永磁体，多个所述永磁体的磁性交替排布，上磁轭2和下磁轭3相对的永磁体磁性相同。为优化产品结构，所述绕组盘4内环面设置有轴套，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式无铁芯永磁风力发电机，包括定子、转子、机壳（8）、转轴和多个叶片（1），其特征在于，所述转轴和多个叶片（1）之间设置有旋翼（7），所述旋翼（7）包括固定环和多个支撑条，所述固定环为圆环状结构，固定环与多个支撑条可拆卸连接，所述支撑条为C字型结构，多个所述支撑条沿固定环外环面等距设置，支撑条与固定环外环面相切，支撑条一端与固定环圆弧过渡、另一端与叶片（1）可拆卸连接，旋翼（7）对应设置于转轴两端，叶片（1）通过旋翼（7）与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳（8），所述机壳（8）与旋翼（7）固定连接，机壳（8）内部设置有转子，所述转子包括磁轭和多个永磁体，所述磁轭包括上磁轭（2）和下磁轭（3），上磁轭（2）和下磁轭（3）之间设置定子，所述定子为绕组盘（4），所述绕组盘（4）为圆环状结构，绕组盘（4）内嵌有绕组，所述绕组盘（4）与转轴固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种立式无铁芯永磁风力发电机，包括定子、转子、机壳（8）、转轴和多个叶片（1），其特征在于，所述转轴和多个叶片（1）之间设置有旋翼（7），所述旋翼（7）包括固定环和多个支撑条，所述固定环为圆环状结构，固定环与多个支撑条可拆卸连接，所述支撑条为C字型结构，多个所述支撑条沿固定环外环面等距设置，支撑条与固定环外环面相切，支撑条一端与固定环圆弧过渡、另一端与叶片（1）可拆卸连接，旋翼（7）对应设置于转轴两端，叶片（1）通过旋翼（7）与转轴转动连接，转轴的底端转动连接机壳（8），所述机壳（8）与旋翼（7）固定连接，机壳（8）内部设置有转子，所述转子包括磁轭和多个永磁体，所述磁轭包括上磁轭（2）和下磁轭（3），上磁轭（2）和下磁轭（3）之间设置定子，所述定子为绕组盘（4），所述绕组盘（4）为圆环状结构，绕组盘（4）内嵌有绕组，所述绕组盘（4）与转轴固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种立式无铁芯永磁风力发电机，其特征在于，所述转轴包括连接轴（5）和电机轴（6），所述连接轴（5）和电机轴（6）均为圆环状柱形结构，连接轴（5）套设在电机轴（6）外部与电机轴（6）固定连接。


3.根据权利要求2所述的一种立式无铁芯永磁风力发电机，其特征在于，所述固定环的内环面开设有轴承位，旋翼（7）分别设置于连接轴（5）和电机轴（6）上端，旋翼（7）与连接轴（5）之间设置有第一轴承，旋翼（7）与电机轴（6）之间设置有第二轴承。


4.根据权利要求3所述的一种立式无铁芯永磁风力发电机，其特征在于，所述机壳（8）包括上端盖和下端盖，所述上端盖为设置有阶梯孔的圆柱形，上端盖的上端面开设有圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻焕锋，孙伟超，赵纲领，董若颖，刘旭阳，赵梦洋，徐子微，姬晓月，李晓伟，
申请(专利权)人：商丘师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41