外转子式微风发电机结构制造技术

技术编号:11220276 阅读:106 留言:0更新日期:2015-03-27 14:12
本实用新型专利技术是一种外转子式微风发电机结构。包括轴承系统,转子与定子三大部分。轴承系统使用免维护高精度滚动轴承,其内圈与主轴采用过盈配合联接,外圈与前后端盖轴承室采用胶粘接。主轴伸出端与机架联接,叶片与导流罩安装在前端盖上。转子由通过螺栓联接的前后端盖构成。前端盖内腔包含导磁圏,永磁体定位座及永磁体,藉此提供良好的永磁转子磁场,可提高发电机效率。定子部分由主轴,定子铁心,绝缘架,定子绕组与印刷电路板组成。定子绕组采用三相分布,使用高精度绕线机绕制,各绕组的端部已达到最小,提高了绕组的利用率。并按一定联接方式,将各个绕线基于印刷电路板联接起来,同相各绕组并联,降低发电机的内阻,提高发电机输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种外转子式微风发电机结构
技术介绍
一般传统的微风发电机结构如图1所示。这种结构的发电机转子永磁体采用钕铁硼,起动力矩很大,在4 m/s及以下风速下,难以启动,故无法发电。于是,人们试图降低发电机的启动力矩,采用如图2所示的另一种微风发电机结构。这种结构的发电机转子永磁体仍然采用钕铁硼,但定子采用无铁芯结构,以达到降低发电机启动力矩的目的。但定子线圏内阻很大,因此又导致发电机效率降低。即使在微风环境下正常旋转,但由于效率低,输出功率相当有限,难以满足需要。     有鉴于在上述现有品所衍生的各项缺点,本案的创作遂竭其心智,以从事所属行业多年的经验,潜心研究并加以创新改良,终于成功研发完成本件外转子式微风发电机结构案,实为一具功效增进的创作。
技术实现思路
为有效解决上述问题,本技术的目的在于,提供一种外转子式微风发电机结构;转子采用二片以上磁性能良好的瓦形永磁体,配专门设计的永磁体定位座,定位座材料为塑胶注塑件或铝合金压铸件,永磁体材料为铁氧体或钕铁硼;永磁体通过粘胶和永磁体定位座来固定在导磁圈内侧,此方法的工艺比采用单个金属弹片来定位永磁体要简单可靠,磁性能上比采用注射磁环要好很多;永磁体位置分布均匀,无任何损伤磁性能的结构;提供良好的转子磁场,提高了发电机效率。本技术的另一目的在于,提供一种外转子式微风发电机结构;定子绕组采用三相分布,各相绕组使用精密绕线机直接绕入,绕组端部已达到最小,提高了绕组的利用率,从而提高了发电机效率。本技术的又一目的在于,提供一种外转子式微风发电机结构,定子绕组采用单距绕组,定子铁心是导磁材料或软磁材料;单距绕组降低端部绕组功耗,定子铁心采用导磁材料或软磁材料,增大发电机绕组磁密值,达到增加发电机发电功率的目的。本技术的再一目的在于,提供一种外转子式微风发电机结构;定子绕组采用一个印刷电路板,将各绕组并联,降低了发电机的内阻,从而提高了发电机效率;该印刷电路板采用单层或多层板,按需要将同相各绕组并联组合;该印刷电路板亦可使用金属导体与绝缘结构件来实现同样的功能,即用金属导体将各绕组并联,然后镶嵌在一绝缘结构件内。为了达到上述目的,本技术提供一种外转子式微风发电机结构。包括轴承系统,转子系统,定子系统及联接组合四大部分。轴承系统使用免维护高精度滚动轴承,其内圈与主轴采用过盈配合联接,外圈与前后端盖轴承室采用胶粘接。转子系统由通过螺栓联接的前后端盖构成,叶片与导流罩安装在前端盖上,前端盖内腔包含导磁圏,永磁体定位座及永磁体,藉此提供良好的永磁转子磁场,可提高发电机效率。定子系统由主轴,导磁材料的定子铁心,绝缘架,定子绕组与印刷电路板组成;主轴伸出端与机架联接;定子绕组采用三相分布,使用高精度绕线机绕制的单距绕组,各绕组的端部已达到最小,提高了绕组的利用率;各个绕组按一定的组合方式,基于印刷电路板联接起来,同相间各组绕组并联起来,降低发电机的内阻,提高发电机输出功率。联接组合包括螺栓及密封圈,将轴承系统,转子系统与定子系统联接起来,从而组成外转子式微风发电机。本技术的上述目的及其结构与功能上的特性,将依据所附图的较佳实例予以说明。附图说明图1为传统微风发电机结构(一)剖视示意图;图2为传统微风发电机结构(二)剖视示意图;图3为本技术较佳实施的剖视示意图;图4为本技术的永磁体定位座示意图;图5为本技术的定子绕组示意图;图6为本技术的功率输出曲线图。    附件标记说明:10-定子铁心;101-定子绕组;102-滚动轴承;11-端盖;12-主轴;13-永磁体;20-定子支架;201-主轴;202-永磁体;203-滚动轴承;21-定子绕组;22-转子支架;311-滚动轴承;3111-滚动轴承外圈;3112-滚动轴承内圈;312-滚动轴承;3121-滚动轴承外圈;3122-滚动轴承内圈;321-前端盖;3211-轴承室;322-后端盖;3221-轴承室;323-永磁体定位座;324-永磁体;325-导磁圈;326-密封圈;327-联接螺栓;331-定子铁心;3311-定子铁心内孔;332-绝缘架;3321-后绝缘架;3322-前绝缘架;333-定子绕组;334-印刷电路板;335-主轴;3351-轴颈;3352-轴颈;3353-轴颈部;336-导线。具体实施方式本技术是提供一种外转子式微风发电机结构。图3是为本技术较佳实施例。滚动轴承内圈3112与轴颈3351,滚动轴承内圈3122与轴颈3352采用过盈配合联接。滚动轴承外圈3111与轴承室3221,滚动轴承外圈3121与轴承室3211采用胶粘接。主轴伸出端与机架联接,叶片与导流罩安装在前端盖321上。转子由通过联接螺栓327及密封圈326联接的前端盖321与后端盖322构成。前端盖321内腔包含导磁圏325,永磁体定位座323及永磁体324,藉此提供良好的永磁转子磁场,可提高发电机效率。永磁体定位座323的结构如图4所示,永磁体固定位的数量依永磁体数量而定。定子部分由主轴335,定子铁心331,绝缘架332,定子绕组333与印刷电路板334组成。定子铁心内孔3311与轴颈3353采用过盈配合联接。后绝缘架3321与前绝缘架3322套在定子铁心槽3312上,起绝缘作用。如图5所示,定子绕组333,采用三相分布,使用精密绕线机,绕制装配在铁心槽3312的绝缘架332上。各绕组的端部已达到最小,提高了绕组的利用率。并按一定联接方式,将各个绕组基于印刷电路板334联接起来,同相间各组绕组并联起来,降低发电机的内阻,提高发电机输出功率。电能输出则由导线336传输,并实测得到如图6所示的功率曲线。    以上说明对本技术而言只是说明性的,而非限制性的。本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外转子式微风发电机结构,其特征在于,其包含:一轴承系统,轴承系统使用免维护高精度滚动轴承,其内圈与主轴采用过盈配合联接,外圈与前后端盖轴承室采用胶粘接,主轴伸出端与机架联接,叶片与导流罩安装在前端盖上;一转子系统,转子系统由通过螺栓联接的前后端盖构成,前端盖内腔包含导磁圏,永磁体定位座及永磁体,藉此提供良好的永磁转子磁场;一定子系统,包括主轴,定子铁心,绝缘架,定子绕组及印刷电路板;一联接组合,包括螺栓及密封圈。

【技术特征摘要】
1.一种外转子式微风发电机结构,其特征在于,其包含:
一轴承系统,轴承系统使用免维护高精度滚动轴承,其内圈与主轴采用过盈配合联接,外圈与前后端盖轴承室采用胶粘接,主轴伸出端与机架联接,叶片与导流罩安装在前端盖上;
一转子系统,转子系统由通过螺栓联接的前后端盖构成,前端盖内腔包含导磁圏,永磁体定位座及永磁体,藉此提供良好的永磁转子磁场;
一定子系统,包括主轴,定子铁心,绝缘架,定子绕组及印刷电路板;
一联接组合,包括螺栓及密封圈。
2.如权利要求1所述的外转子式微风发电机结构,其特征在于,发电机转子采用二片以上瓦形永磁体,永磁体采用永磁体定位座来实现圆周方向定位,定位座材料为塑胶注塑件或铝合金压铸件,永磁体材料为铁氧体或钕铁硼。
3.如权利要求1所述的外转子式微风发电机结构,...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾奇胡健唐光亮
申请(专利权)人:湖南三人能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖南;43

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