复合风力发电机制造技术

一种由定子、转子、机轴的复合风力发电机，具有圆筒形的转子外壳、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，其中转子外壳使用轴承安装在机轴上，所述复合机芯在外壳圆筒体内和机轴上，复合风轮的叶片均匀固定在圆筒体外表面上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
所属
本技术涉及风力发电设备领域，可广泛应用于建筑、车船等众多领域的的高效能风力发电机。 
技术介绍
近年来，垂直轴风力发电机得到大力发展，新的专利技术不断涌现，如中国专利ZL201020110508.4一种垂直轴风力发电机，该技术采用了第一、第二叶片，但也仅此而已，对发电功率的提高作用极其有限。增大发电机的功率和效率，需要考虑多方面的因素，进行全面的技术改进。 
技术实现思路
为克服现有风力发电机笨重而功率不足的缺点，本技术提供一种复合风力发电机，该风力发电机体积小而功率大。 本技术为解决上述技术难题所采取的技术方案是：复合风力发电机具有圆筒形的转子外壳、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，其中转子外壳使用轴承安装在机轴上，所述复合机芯在外壳圆筒体内和机轴上，复合风轮的叶片均匀固定在圆筒体外表面上。复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子和每个定子均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键套装在机轴上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环和挡圈定位。所述复合线圈即一种定子线圈，定子线圈使用多股铜线绕制成单元线圈，将至少两个或两个以上单元线圈并接而成复合线圈，使用热固性材料将复合线圈封固形成定子盘。所述转子的转子支架上设有取偶数的永磁体，永磁体呈扇形平板状，并以正面N极和S极相反的极性相临安装。所述机轴上至少设有一条花键，转子外壳通过轴承安装在机轴上，机轴的两端从转子外壳中伸出，在机轴的两端部设有螺口。所述定子配合机轴，在定子的中心孔上，设有与花键相应的键槽，定子的轴孔键槽对准机轴花键。所述转子外壳由开放的圆筒体和两端盖组成，在整机安装时，首先在圆筒体上安装转子到位，放入定子挡圈和转子卡环，再将定子推入机轴到位，依次安装所有定子和转子后，将各线圈引线汇总成引出线缆，从机轴引线孔内引出，最后使用固定螺栓将两端盖与圆筒体紧固在一起。所述复合风轮由第一组H型风轮和第二组S型风轮组合而成，其中H型风轮最少为三个叶片，S型风轮最少为两个叶片，所有叶片均匀安装在转子外壳上，形成风轮-机芯一体机。所述H型风轮叶片有两种不同剖面形状，使用其中一种翼型剖面为对称翼型，或使用另一种弧型剖面为凹面弧形。所述H型风轮叶片设有较长的扇柄，扇柄的长度，至少是叶片剖面宽度的两倍或两倍以上，扇柄插接在圆筒体侧面的扇柄座上。 本技术设计了复合机芯、复合线圈以及复合风轮，在较小的体积和较小的空间 内，不但提高了功率，而且提高了效率，具有明显的积极意义。--> 附图说明下面，结合附图及实施例对本技术进一步说明。 图1是本技术所提供的一种复合风力发电机总体结构示意图。 图2是该复合风力发电机机芯构造示意图。 图3是一种复合线圈引线结构示意图。 图1中，5是第二风轮，4是固定螺栓，9是引出线缆，6是第一风轮，6B扇柄，100是转子外壳，102是端盖，8是机轴，6C是扇柄座。 图2、图3中，8A是引线孔，21是定子盘，21A是定子线圈，21B是线圈引线，3C是卡环，31A是永磁体，30是转子，31是转子支架，3B是挡圈，8B是花键，101是圆筒体，20是定子，3A是卡圈，7是轴承，8C是螺口。 具体实施方式如图1所示，复合风力发电机具有具有圆筒形的转子外壳、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，外转子100使用轴承7安装在机轴8上，复合机芯在转子圆筒体101内和机轴8上，复合风轮包括第一H型风轮6和第二S型风轮5，两种风轮均匀分布在圆筒体的外表面上。 如图2所示，复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子30和每个定子20均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键8B套装在机轴8上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环3C和挡圈3B定位。复合机芯中多定子、多转子的数量，根据需要设定，在空间宽度允许而高度受限制情况下，定子盘的直径可大些，在空间高度允许而宽度受限制情况下，一般应增加定子盘的数量以减小其直径。 如图3所示，定子线圈21A使用多股铜线绕制成单元线圈，将至少两个和两个以上单元线圈并接而成复合线圈，使用热固性材料将复合线圈封固形成热固定子盘21。实际上定子20就是将复合线圈21A封固在树脂或塑料中的坚固的圆盘。复合线圈中的各单元线圈在大小、形状完全相同情况下，使用错位叠加法并接在一起，复合线圈中的各单元线圈在大小、形状不完全相同情况下，采用形状相同而大小依次递减，使用套装法并接在一起。两种方法相比较，错位叠加法增加了厚度，而套装法充分利用了剩余空间且不增加厚度，效率更高。 如图2所示，转子30的转子支架31上设有取偶数的永磁体31A，永磁体呈扇形平板状，并以正面N极和S极相反的极性相临安装。转子外壳通过轴承7安装在机轴上，机轴从转子外壳两侧伸出，轴端套有螺口8C，并在一端开有中心引线孔8A。机轴上至少设有一条花键8B。在定子的中心孔上，设有与花键相应的键槽，在整机安装时，定子中心孔键槽对准机轴花键，将定子推入机轴到位，定子挡圈上也设有键槽，定子挡圈的键槽对准花键推入到位。在机芯与端盖之间，使用卡圈(3A)定位 如图1、图2所示，复合风轮由第一组H型风轮6和第二组S型风轮5组合而成， H型风轮最少为三个叶片，多到6个8个甚至更多，而S型风轮最少为两个叶片。H型风轮叶片有两种不同剖面形状，使用其中一种翼型剖面为对称翼型，或使用另一种弧型剖面为凹面弧形。具体使用翼型还是弧形，要视供风环境而定，在裸风环境中，一般使用对称翼型叶片，-->但在风洞式发电机的受控风环境中，根据其集中供风的特点，应使用弧形叶片效果更佳。H型风轮叶片设有较长的扇柄6B，扇柄的长度，至少是叶片剖面宽度的两倍或两倍以上，扇柄插接在圆筒体侧面的扇柄座6C上。所有叶片均匀安装在圆筒体上，从而形成风轮-机芯一体机。一体机免除了传动轴和各种传动装置，机械效率大大提高。 -->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有定子、转子、机轴的复合风力发电机，其特征在于：复合风力发电机具有圆筒形的转子外壳（１００）、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，其中转子外壳使用轴承（７）安装在机轴（８）上，所述复合机芯在外壳圆筒体（１０１）内和机轴上，复合风轮的叶片均匀固定在圆筒体外表面上，复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子（３０）和每个定子（２０）均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键（８Ｂ）套装在机轴上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环（３Ｃ）和挡圈（３Ｂ）定位。

【技术特征摘要】
1.一种具有定子、转子、机轴的复合风力发电机，其特征在于：复合风力发电机具有圆筒形的转子外壳(100)、复合机芯、复合线圈、发电机机轴，以及复合风轮，其中转子外壳使用轴承(7)安装在机轴(8)上，所述复合机芯在外壳圆筒体(101)内和机轴上，复合风轮的叶片均匀固定在圆筒体外表面上，复合机芯由多转子和多定子组合而成，每个转子(30)和每个定子(20)均呈圆盘形状，两两相对，定子通过花键(8B)套装在机轴上，转子中间空心不与机轴接触而紧密套装在圆筒体的内壁上，每个定子与转子之间留有间隙，中间使用卡环(3C)和挡圈(3B)定位。2.如权利要求1所述的复合风力发电机，其特征在于：所述复合线圈即一种定子线圈，定子线圈(21A)使用多股铜线绕制成单元线圈，将至少两个或两个以上单元线圈并接而成复合线圈，使用热固性材料将复合线圈封固形成定子盘。3.如权利要求1所述的复合风力发电机，其特征在于：所述转子(30)的转子支架(31)上设有取偶数的永磁体(31A)，永磁体呈扇形平板状，并以正面N极和S极相反的极性相临安装。4.如权利要求1所述的复合风力发电机，其特征在于：所述机轴上至少设有一条花键(8B)，转子外壳通过轴承安装在机轴上，机轴的两端从转子外壳中伸出，在机轴的两端部设有螺口(8C)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵幼仪，
申请(专利权)人：赵幼仪，
类型：实用新型
国别省市：11