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专业风力、水力双栖发电机制造技术

技术编号:25548302 阅读:31 留言:0更新日期:2020-09-08 18:46
专业风力、水力水陆双栖发电机其特征在于:其为立式风力发电和水力发电而专业设计的水陆双栖专业发电机,也就是说其只能用于立式风力发电兼用于立式水力发电,它包括:永磁铁多极发电机转子,其圆周面环状布有多极铁氧体磁环或者多个由N、S相间的强磁磁钢1;多极发电机定子绕组2;发电机转轴3;发电机锥形轴承4;发电机壳体5;发电机防护罩6;发电机挡水挡阳光罩7;优质抗衰老橡胶或者其它抗衰老高分子柔性防水封圈8;防水胶垫圈9;紧固螺丝10;配电室盖11;配电室12;发电机支撑柱13;瓦型风力发电机风叶14;风力发电机底座16;风力发电机枫叶支架17;风力发电机延伸轴18:延伸轴吻合轴套19;轴套固定螺栓20等。

【技术实现步骤摘要】
专业风力、水力双栖发电机
本专利技术涉及到:机电、能源、环保、风力发电、水力发电。
技术介绍
随着人民生活水平的不断提高、环保意识的增强,人民便开始寻找洁净能源,于是风能和水能也就成为人民追求的目标,然而一台风能发电机动辄上千万,而且要专业安装专业维护,就连一个路灯用的小小风力发电机也要成千上万,而且动不动就罢工停转,这对一般的家庭、集体和企业望洋兴叹,同时风力发电机那庞然大物,一个桨叶长达几十上百米,那经天纬地的占用空间的磅礴气势也只能让人胆寒,就连一个路灯风力发电机其工作半径和动作幅度都是相当惊人的,简直句像一只小飞机一样,要知道路灯风力发电机是安装在搞搞的电线杆上,这在人口密集的城市本身就让人有一种不安全感,因此这也是其一直以来没有普及的的原因,于是人们又在探索一种动作幅度小安全可靠的的适合路灯和野外发电的风力发电机,像CN2227212Y就专利技术了一种平行地面旋转的半球风叶发电机,但该技术方案没有摆脱桨叶风力发电机那样大幅度动作,这也是不可取的,特别是该技术方案还在上面增加了变速箱,这就更是败笔,这说明专利技术人对发电机的性能和结构根本就不了解,因为变速箱的存在或多或少挥增加发电机的重量,这是电杆上风力发电机最机最忌讳的,同时因为变速箱的存在直接影响发电机的寿命,这给维护增加了不确定的隐患,更重要的是增加了风力发电机的制造成本,这就是致命的,所以其虽然摆脱了防水问题,但这并不是一个好技术方案,不足取;还有CN2307922Y尽管相对于CN2227212Y稍接近一些实用性,然而,该技术方案所使用的发电机却并非专业风力发电机,因为发电机的不专业,所以到至了该技术方案在风叶和发电机之间在加了变速箱,这在某种意义上来说,其与CN2227212Y几乎是换汤不换药,同时因为电机输出轴朝天布置,这给发电机的防水问题无疑增加了困难和难度,因此这也是不可取的,同时该技术方案的风叶既小而且单薄,专利技术人在追求长力臂而增加扭矩的时候却忘记了风叶的受力面积其实是可以弥补力臂的缺陷这个原理,这样无形之中就增加风力发电机的外形体积而变得臃肿,从该技术方案不难看出:风叶箱庞然大物而发电机却只有豆粒大小就不难看出其中的问题,因此:该技术方案也是不成熟的,也是不可取的;还有CN2413048Y尽管也是采用直立式风叶,但其使用的发电机也不是专业的风力发电机,其也经过了变速箱来达到发电的目的,像这样豪华、上规模的布控方式成本也便宜不了多少也是不足取的,因为要实施这样一台风力发电机,其成本和造价以及安装难度,以及气势还不如直接安装一台桨叶式风力发电机还简单实用,这已经是走进来另外一个死胡同,这也不可取;最为理想的布置方式是CN1294261A这样的风力发电装置,咋一看来这个技术方案简洁紧奏,易于实施,然而,仔细一分析,该技术方案却有许许多多的问题,有些甚至是致命的,首先:该技术方案设立了上下双层风叶,也即转子和定子各链接一组风叶,这种布控方式看似双面受力提高了发电机转子和定子之间相对运动速度,但却给发电机的制造增加了一倍以上的难度,因为定子是线圈,将电流引出只有通过碳刷,碳刷的出现,在增加了发电机的复杂程度不说,更重要的是大大降低了发电机的使用寿命,同时增加了发电机的毛病率,事实上将两组风叶同一个方向安装这样同样增加了转子的受力量,同样提高了发电机的转速,其发电效果完全是一样的,该技术方案完全是多此一举,还有采用磁铁的相互排斥支撑作为轴承,这简直就是无知,要知道磁铁的相互排斥是不稳定的,它会在丝毫外力的情况下偏向一遍靠,所以这种设想是不靠谱的,也是不可能实现的,至于该技术方案还幻想使用超导磁铁,那更是画饼充饥,一台小小的风力发电机能有多大的作用?能够产生多大的经济效益?能够维护超导的成本,简直就是天方夜谭;还有一点最为重要的就是发电机的防水问题,该技术方案只字未提,似乎磁铁的磁性就可以阻挡雨水的侵蚀一样,所以说该技术方案其实就是一个笑话,根本就不可能实施;本专利技术:专业风力、水力发电机其特征在于:杜绝了市面上现有的风力、水力发电机以及以上列举的所有技术方案的缺点和缺陷,其为立式风力发电和水力发电而专业设计出一种结构简单,性能可靠、发电效率高且制造容易、成本低廉、寿命长容易布控实施,易于搬迁而且密集化布置也互不影响互不干扰的人性化风力、水力专业发电机,其市场前景无可限量。
技术实现思路
如图1所示:专业风力、水力水陆双栖发电机其特征在于:其为立式风力发电和水力发电而专业设计的水陆双栖专业发电机,也就是说其只能用于立式风力发电兼用于立式水力发电,并且因为锥形轴承的设置使得它只允许立式倒置安装,也就是说电机在上,输出轴朝下垂直于地心的头重脚轻式的倒置安装,虽然其不排斥在某些特殊场合中某种特殊需要也可以侧向或者反向倒置安装,这样虽然也不影响其发电效果,但却因为本专利技术的特殊设计而会影响本专利技术的使用寿命;同时因为和它的多极性其只适用与低转速的风力发电和水力发电,这就注定了该专利技术的排它性使用而谓之为行业性和专业性;其中包括:发电机的多极转子1,多极发电机转子1的圆周面环状布置有多极铁氧体磁环或者多个由N、S相间组成的环状强磁磁钢圈;又在多极发电机转子1的磁钢外围布置有多极发电机定子绕组2,多极发电机定子绕组2对多极发电机转子1实行外包围之势,发电机转子1和发电机定子绕组2近距离相吻合却又有非接触间隙,从而使发电机转子1能够在任何环境下顺利转动,要求既达到之间的间隙最小使得定子2能够获得最大的磁通量却又不至于发生粘连而影响发电机转子1的顺利转动;专业风力、水力发电机的转轴3比较特别,它不同于常规电机短而粗,而是长而粗,而且轴承座不是设在发电机的两个端盖上,而是设在发电机的一边壳体5上,这样就杜绝了因为两端盖加工的工艺误差而引起的前盒不对后盖,致使发电机转子与定子的圆心点不重合而出现转子和定子的局部粘连现象,这是电机的通病,这个毛病在工厂和实验室的室内温差变化不大的环境下并不突出,因而不让人重视,一旦到野外温差较大的环境,特别是带有负荷的情况下,这种毛病就尤为突出几乎是致命的,很多风力发电机停转就是因为这个毛病而停止转动,以致报废,这一点尤为重要,于是这样的单边布置轴承在生产制造过程中减少了废品和不合格产品,正因为本专利技术的发电机轴承座和定子支座都是一次夹紧后一次性切屑加工成型,所以确保了发电机的转子1和定子2的圆心保证重合在同一点上,这样大大增加了产品的合格率,同时大大增加了发电机的使用寿命,这种单边布置轴承方法大大地削减了垂直于轴向的弯曲扭矩,这样大大地减小了主轴3的直径;同时也大大地简化了发电机的结构,还简化了装配工艺,特别是方便了维修,因为这样就不需要拉马之类专业的维修工具,只要一个螺丝刀就可以对发电机开肠破肚,内脏一目了然,而且可以带电维修;发电机的轴承因为发电机的转子1和瓦型风力发电机风叶14、发电机转轴3、风力发电机枫叶支架17、风叶支架规定螺栓29以及相关附件,如果是水力发电的话,整个水轮或者螺旋浆全是悬吊式设计,因此在发电机轴向承载着相关的重力。于是发电机转轴4采用了锥形轴承;发电机壳体5只有半边,采用铝合金或者高强度工程塑料,当然水力发电机因为不需要移动搬迁,所以也可以是铸本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.专业风力、水力水陆双栖发电机其特征在于:其为立式风力发电和水力发电而专业设计的水陆双栖专业发电机,也就是说其只能用于立式风力发电兼用于立式水力发电,并且因为锥形轴承的设置使得它只允许立式倒置安装,也就是说电机在上,输出轴朝下垂直于地心的头重脚轻式的倒置安装,虽然其不排斥在某些特殊场合中某种特殊需要也可以侧向或者反向倒置安装,这样虽然也不影响其发电效果,但却因为本专利技术的特殊设计而会影响本专利技术的使用寿命;同时因为和它的多极性其只适用与低转速的风力发电和水力发电,这就注定了该专利技术的排它性使用而谓之为行业性和专业性;其中包括:发电机的多极转子1,多极发电机转子1的圆周面环状布置有多极铁氧体磁环或者多个由N、S相间组成的环状强磁磁钢圈;又在多极发电机转子1的磁钢外围布置有多极发电机定子绕组2,多极发电机定子绕组2对多极发电机转子1实行外包围之势,发电机转子1和发电机定子绕组2近距离相吻合却又有非接触间隙,从而使发电机转子1能够在任何环境下顺利转动,要求既达到之间的间隙最小使得定子2能够获得最大的磁通量却又不至于发生粘连而影响发电机转子1的顺利转动;专业风力、水力发电机的转轴3比较特别,它不同于常规电机短而粗,而是长而粗,而且轴承座不是设在发电机的两个端盖上,而是设在发电机的一边壳体5上,这样就杜绝了因为两端盖加工的工艺误差而引起的前盒不对后盖,致使发电机转子与定子的圆心点不重合而出现转子和定子的局部粘连现象,这是电机的通病,这个毛病在工厂和实验室的室内温差变化不大的环境下并不突出,因而不让人重视,一旦到野外温差较大的环境,特别是带有负荷的情况下,这种毛病就尤为突出几乎是致命的,很多风力发电机停转就是因为这个毛病而停止转动,以致报废,这一点尤为重要,于是这样的单边布置轴承在生产制造过程中减少了废品和不合格产品,正因为本专利技术的发电机轴承座和定子支座都是一次夹紧后一次性切屑加工成型,所以确保了发电机的转子1和定子2的圆心保证重合在同一点上,这样大大增加了产品的合格率,同时大大增加了发电机的使用寿命,这种单边布置轴承方法大大地削减了垂直于轴向的弯曲扭矩,这样大大地减小了主轴3的直径;同时也大大地简化了发电机的结构,还简化了装配工艺,特别是方便了维修,因为这样就不需要拉马之类专业的维修工具,只要一个螺丝刀就可以对发电机开肠破肚,内脏一目了然,而且可以带电维修;发电机的轴承因为发电机的转子1和瓦型风力发电机风叶14、发电机转轴3、风力发电机枫叶支架17、风叶支架规定螺栓29以及相关附件,如果是水力发电的话,整个水轮或者螺旋浆全是悬吊式设计,因此在发电机轴向承载着相关的重力,于是发电机转轴4采用了锥形轴承;发电机壳体5只有半边,采用铝合金或者高强度工程塑料,当然水力发电机因为不需要移动搬迁,所以也可以是铸铁铸钢或者其他笨重却廉价的金属材料,但原则是强度一定要达到同等铝合金所能承受的强度,发电机的没有后壳体,只有发电机的防护罩6,发电机防护罩6可以是不锈钢薄材冲压出凹凸加强筋,也可以是铝合金也可以是抗紫外线的有机塑料和玻璃纤维加树脂成型;作为风力发电机的最大杀手是氧化和雨水的侵蚀,通过解剖海量的毛病风力发电机几乎百分之九十的毛病均是因为发电机的轴承被雨水侵蚀而引起的轴承锈蚀磨损间隙变大而使得转子偏心以至于和定子铁芯咬死,或者是轴承自己咬死,因为许多风力发电机的中心轴只是简单的搁置了一层海绵用于挡水,就算有些风力发电机设置有防水胶圈,但因为风力发电机工作环境恶劣,胶圈在日晒雨淋、风霜雪冻的环境下使用寿命极其有限,于是本专利技术特设计为倒置型,就算没有防水胶封,雨水也很难进入电机,因为水往低处流,即使是这样,本专利技术却仍然在输出轴外沿设立了挡水挡阳光罩7和优质抗衰老橡胶或者其它抗衰老高分子柔性防水封圈8,这样就等于设置了两重防水,同时防水封圈8因为暗藏在挡水罩7里面,因此不受外部恶劣环境的影响,从而大大地延长了使用寿命,就算它老化了,龟裂了,只要不崩塌、只要防水胶圈的钢骨架在,其就永远起到挡水的作用,同时该处的轴承座再次起到了挡水作用,这样就达到了三重防水;可以说在防水设计上已经是万无一失;为了防水,还在电机的防护罩6与电机的紧吻合之间设置了防水胶圈9,同时在发电机的防护罩6上面设置了配电室12,当然水力发电因为水力稳定而且可调,直接输出高压交流电,只是在配电室12上面安装电压、电流和赫兹表,风力发电机配电室内就设有:全波整流器、过电切断发电机交流输出电路以保护蓄电器,还有逆变输出电路,逆变输出有50赫兹220v、380v正弦交流电和12v或者12v倍数电压的直流电和4.5v手机充电电压,输出的电压和相数视其使用场合、功率大小对不同的产品进行实际定位,同时在小型风力发电机中还设置有蓄电器,蓄电器可以是超级电容器也可以是12v蓄电池;配电室12有配也室盖11保...

【技术特征摘要】
1.专业风力、水力水陆双栖发电机其特征在于:其为立式风力发电和水力发电而专业设计的水陆双栖专业发电机,也就是说其只能用于立式风力发电兼用于立式水力发电,并且因为锥形轴承的设置使得它只允许立式倒置安装,也就是说电机在上,输出轴朝下垂直于地心的头重脚轻式的倒置安装,虽然其不排斥在某些特殊场合中某种特殊需要也可以侧向或者反向倒置安装,这样虽然也不影响其发电效果,但却因为本发明的特殊设计而会影响本发明的使用寿命;同时因为和它的多极性其只适用与低转速的风力发电和水力发电,这就注定了该发明的排它性使用而谓之为行业性和专业性;其中包括:发电机的多极转子1,多极发电机转子1的圆周面环状布置有多极铁氧体磁环或者多个由N、S相间组成的环状强磁磁钢圈;又在多极发电机转子1的磁钢外围布置有多极发电机定子绕组2,多极发电机定子绕组2对多极发电机转子1实行外包围之势,发电机转子1和发电机定子绕组2近距离相吻合却又有非接触间隙,从而使发电机转子1能够在任何环境下顺利转动,要求既达到之间的间隙最小使得定子2能够获得最大的磁通量却又不至于发生粘连而影响发电机转子1的顺利转动;专业风力、水力发电机的转轴3比较特别,它不同于常规电机短而粗,而是长而粗,而且轴承座不是设在发电机的两个端盖上,而是设在发电机的一边壳体5上,这样就杜绝了因为两端盖加工的工艺误差而引起的前盒不对后盖,致使发电机转子与定子的圆心点不重合而出现转子和定子的局部粘连现象,这是电机的通病,这个毛病在工厂和实验室的室内温差变化不大的环境下并不突出,因而不让人重视,一旦到野外温差较大的环境,特别是带有负荷的情况下,这种毛病就尤为突出几乎是致命的,很多风力发电机停转就是因为这个毛病而停止转动,以致报废,这一点尤为重要,于是这样的单边布置轴承在生产制造过程中减少了废品和不合格产品,正因为本发明的发电机轴承座和定子支座都是一次夹紧后一次性切屑加工成型,所以确保了发电机的转子1和定子2的圆心保证重合在同一点上,这样大大增加了产品的合格率,同时大大增加了发电机的使用寿命,这种单边布置轴承方法大大地削减了垂直于轴向的弯曲扭矩,这样大大地减小了主轴3的直径;同时也大大地简化了发电机的结构,还简化了装配工艺,特别是方便了维修,因为这样就不需要拉马之类专业的维修工具,只要一个螺丝刀就可以对发电机开肠破肚,内脏一目了然,而且可以带电维修;发电机的轴承因为发电机的转子1和瓦型风力发电机风叶14、发电机转轴3、风力发电机枫叶支架17、风叶支架规定螺栓29以及相关附件,如果是水力发电的话,整个水轮或者螺旋浆全是悬吊式设计,因此在发电机轴向承载着相关的重力,于是发电机转轴4采用了锥形轴承;发电机壳体5只有半边,采用铝合金或者高强度工程塑料,当然水力发电机因为不需要移动搬迁,所以也可以是铸铁铸钢或者其他笨重却廉价的金属材料,但原则是强度一定要达到同等铝合金所能承受的强度,发电机的没有后壳体,只有发电机的防护罩6,发电机防护罩6可以是不锈钢薄材冲压出凹凸加强筋,也可以是铝合金也可以是抗紫外线的有机塑料和玻璃纤维加树脂成型;作为风力发电机的最大杀手是氧化和雨水的侵蚀,通过解剖海量的毛病风力发电机几乎百分之九十的毛病均是因为发电机的轴承被雨水侵蚀而引起的轴承锈蚀磨损间隙变大而使得转子偏心以至于和定子铁芯咬死,或者是轴承自己咬死,因为许多风力发电机的中心轴只是简单的搁置了一层海绵用于挡水,就算有些风力发电机设置有防水胶圈,但因为风力发电机工作环境恶劣,胶圈在日晒雨淋、风霜雪冻的环境下使用寿命极其有限,于是本发明特设计为倒置型,就算没有防水胶封,雨水也很难进入电机,因为水往低处流,即使是这样,本发明却仍然在输出轴外沿设立了挡水挡阳光罩7和优质抗衰老橡胶或者其它抗衰老高分子柔性防水封圈8,这样就等于设置了两重防水,同时防水封圈8因为暗藏在挡水罩7里面,因此不受外部恶劣环境的影响,从而大大地延长了使用寿命,就算它老化了,龟裂了,只要不崩塌、只要防水胶圈的钢骨架在,其就永远起到挡水的作用,同时该处的轴承座再次起到了挡水作用,这样就达到了三重防水;可以说在防水设计上已经是万无一失;为了防水,还在电机的防护罩6与电机的紧吻合之间设置了防水胶圈9,同时在发电机的防护罩6上面设置了配电室12,当然水力发电因为水力稳定而且可调,直接输出高压交流电,只是在配电室12上面安装电压、电流和赫兹表,风力发电机配电室内就设有:全波整流器、过电切断发电机交流输出电路以保护蓄电器,还有逆变输出电路,逆变输出有50赫兹220v、380v正弦交流电和12v或者12v倍数电压的直流电和4.5v手机充电电压,输出的电压和相数视其使用场合、功率大小对不同的产品进行实际定位,同时在小型风力发电机中还设置有蓄电器,蓄电器可以是超级电容器也可以是12v蓄电池;配电室12有配也室盖11保护,同时配电室盖11与发电机防护罩6之间的紧吻合之间还设有优质抗衰老耐磨橡胶或者其它抗衰老耐磨的高分子柔性防水封圈8,发电机的紧固螺丝10全部采用不锈钢或者镀件螺栓,以防锈蚀;这样风力发电机发出的交流电通过整流蓄积、逆变升压后就可以得到所需要的电压电流,这种高度集成的发电机大大的节约了成本,同时安装布置简单灵活易于实施,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宸至
申请(专利权)人:吴宸至
类型:发明
国别省市:湖南;43

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