一种叠加定子盘的盘式发电机制造技术

一种叠加定子盘的盘式发电机，包括发电机外壳部、动力光轴杆、转子盘组、定子盘组，所述转子盘组包括多层转子盘，每层转子盘独立存在，且与所述动力光轴杆分别可拆卸连接，每层转子盘上设置有钕铁硼磁石；所述定子盘组包括多层定子盘，每层定子盘上设置有发电线圈组；所述动力光轴杆的两端设置有单列圆锥滚子轴承；本发明专利技术的每一个转子盘与定子盘都是独立的结构，方便拆卸，维护成本低；多层定子盘的叠加，增加了发电功率；单列圆锥滚子轴承的应用使得发电机使用时的放置角度不受限制；同时，发电机外壳上设置了多种辅助连接件，增加了发电机的适配功能和使用功能。

【技术实现步骤摘要】
一种叠加定子盘的盘式发电机
本专利技术涉及盘式发电机领域，特别是涉及一种叠加定子盘的盘式发电机。
技术介绍
目前，行业内现有无铁芯盘式发电机主要是以垂直轴方向风力发电机为主，通常只有一盘定子盘线圈结构件。中国专利申请号为201110364143.7的专利技术专利提供了一种多层盘式发电机，由上盖、下盖、壳体、垂直电机轴及贯穿于电机轴的多层盘式线圈绕组组成，此专利相对于之前一层定子盘线圈的盘式发电机在发电功率上有很大提升。但其定子盘与转子盘都是直接安装于上盖或垂直电机轴，一旦在使用过程中发生损坏维护成本极大；且其整体结构体积大、质量重，仅能在垂直轴上使用，难以实现水平轴方向的风力发电以及水力发电的设计需求，不便于携带，在户外小型化便携式风力发电水力发电应用上存在缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种叠加定子盘的盘式发电机。本专利技术的技术问题可以通过以下技术方案解决：一种叠加定子盘的盘式发电机，包括发电机外壳部、动力光轴杆、转子盘组、定子盘组，所述定子盘组包括多层定子盘，所述定子盘上设置有发电线圈组；所述转子盘组包括多层转子盘，每层转子盘独立存在，且与所述动力光轴杆分别可拆卸连接，所述每层转子盘上均设置有钕铁硼磁石。所述动力光轴杆的两端设置有单列圆锥滚子轴承。进一步，所述发电机外壳部包括发电机外壳、底座,所述发电机外壳的内侧壁上设置有若干个向发电机外壳的外壁方向凹陷的竖直凹槽，所述竖直凹槽的形状设置为长方体形；所述发电机外壳部内部还包括与所述定子盘组平行设置的支撑架。进一步，所述定子盘组包括上层定子盘和下层定子盘，所述上层定子盘设置有上层定子盘孔，所述下层定子盘设置有下层定子盘孔，所述支撑架上设置有支撑架孔，所述上层定子盘孔、所述下层定子盘孔与所述支撑架孔为同轴。所述上层定子盘在与盘面垂直的方向上设置有上层定子盘支撑柱，所述下层定子盘在与盘面垂直的方向上设置有下层定子盘支撑柱，所述支撑架在与所述定子盘盘面垂直的方向上设置有若干个支撑架立柱。所述上层定子盘支撑柱、所述下层定子盘支撑柱与所述支撑架立柱可接触式连接，且三者的宽度与所述竖直凹槽的宽度适配，三者的长度之和与所述竖直凹槽的长度适配，并可依次纵向连接嵌入所述竖直凹槽。所述上层定子盘与所述下层定子盘上设置的发电线圈采用星形三相接线法串联的接线方法。进一步，所述转子盘组包括上层转子盘、中层转子盘和下层转子盘，所述上层转子盘设置有转子盘径向开孔，所述中层转子盘设置有中层转子盘孔，所述下层转子盘设置有下层转子盘径向开孔，所述上层转子盘径向开孔、所述中层转子盘孔与所述下层转子盘径向开孔为同轴。所述中层转子盘上设置有中层转子盘双面凸起，所述中层转子盘双面凸起的直径小于所述上层定子盘孔与所述下层定子盘孔，但大于所述上层转子盘孔与所述下层转子盘孔。进一步，所述转子盘组上设置有凹槽位，用于容置钕铁硼磁石。所述上层转子盘和所述下层转子盘设置有单面凹槽位，所述中层转子盘设置有双面开凹槽位，所述上层转子盘、中层转子盘、下层转子盘的凹槽位上容置的钕铁硼磁石为磁极N级与S级相互间隔式放置，使得装配完成后，三层转子盘在垂直面上磁极始终处于相吸的状态。进一步，所述每层定子盘与转子盘之间存在的电气间隙大于等于1.5mm。进一步，所述动力光轴杆上设置有双头螺栓光轴孔；所述上层转子盘设置有双头螺栓上层转子盘孔，所述下层转子盘设置有双头螺栓下层转子盘孔，所述双头螺栓光轴孔、双头螺栓上层转子盘孔及双头螺栓下层转子盘孔内径相同，可与双头螺栓适配连接。进一步，所述发电机外壳部还包括轴承顶盖，所述轴承顶盖中心自上而下设置有三个直径不同的孔，分别为轴承顶盖上孔、轴承顶盖空隙、及轴承顶盖下孔，所述三个孔的直径关系为：所述轴承顶盖下孔＞所述轴承顶盖上孔＞所述轴承顶盖空隙。进一步，所述发电机外壳外设置有若干个皮卡汀尼导轨，所述皮卡汀尼导轨与所述发电机外壳内的所述竖直凹槽设置在所述发电机外壳的内外两侧的对应位置上。进一步，所述发电机外壳上设置有用于与其他动力单元设备连接的外壳顶部螺丝孔。所述发电机外壳上还设置有三芯航空插座预装位。所述底座上设置有磁石底座预装位，以及三脚架螺丝孔位。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、每一个转子盘与定子盘都是独立的结构，各个部分可拆卸连接，而不是与光轴和外壳一体设置，这样可以减轻中轴底座下面安装推力轴承的负担，且各个部分独立设计，便于针对损坏的零件单独拆卸修理，维护成本低。2、每个定子盘均设有支撑柱，解决了原有的盘式发电机通过螺丝支撑或直接固定在光轴或外壳上的弊端，使得内部结构更紧凑且减少零件的使用，实现多层定子盘的叠加，增加了发电功率。3、本专利技术中，动力光轴杆两端由于采用了单列圆锥滚子轴承，可以承受径向负荷和单一方向轴向负荷。根据单列圆锥滚子轴承受力原理，本专利技术的盘式发电机可搭配垂直方向受力的垂直轴风力叶片，水平轴受力方向的水平轴风力叶片，还可将本发电机斜置时搭配斜击水轮叶片作为水力发电机使用，使用时的放置不受角度限制。4、本专利技术发电机外壳设置有皮卡汀尼导轨，皮卡汀尼导轨作为一种标准化的附件安装平台，连接件标准统一，使得众多附属使用零件可通过皮卡汀尼导轨与本专利技术连接，使发电机外壳四周的空闲空间得到合理利用。5、安装平台多样化，本专利技术发电机的底座底面预留有相机螺丝孔位，能够与通用相机三脚架适配安装，实现即装即用；本专利技术底座封装有一圈磁石底座，使其可通过磁力吸附在金属表面，例如汽车车顶上；本专利技术模块发电机外壳顶部与底部预留有螺丝孔位，用户可自行开发附件模块与螺栓孔衔接，可作为水力发电、单车发电以及其他动力单元的设备衔接。6、本专利技术的除磁石、轴承、发电线圈等少数部件需要金属或必要材质外，大部分部件（如定子盘组、转子盘组、外壳、轴承顶盖、底座等）可采用3D打印机快速成型技术打印形成，用户也可使用家用3D打印机根据自己实际需求设计自造零件，因此自备更换方便，便捷且维护成本低廉。附图说明图1是本专利技术发电机的整体结构爆炸图；图2是本专利技术发电机的竖向剖视图；图3是本专利技术发电机的立体示意图；图4是本专利技术外壳结构的俯视图；图5是本专利技术的上层定子盘结构示意图；图6是本专利技术下层定子盘结构示意图；图7是本专利技术上层转子盘示意图；图8是本专利技术中层转子盘示意图；图9是本专利技术转子盘安装完成状态示意图；图10是本专利技术星形三相接线法串联的接线方法图；图11是本专利技术轴承顶盖的剖视图；图12是本专利技术的底座结构示意图；图13是本专利技术底座装配有磁石的结构示意图。图中标记：11发电机外壳；12底座；13滚针轴承；14轴承顶盖；15三芯航空插座预装位；16支撑架；17皮卡汀尼导轨；18竖直凹槽；111外壳顶部螺丝孔位；112外壳顶部开孔；113顶部轴承螺丝孔；121相机螺丝孔位；122磁石底座预装位；141轴承顶盖上孔；142轴承顶盖下孔；143轴承顶盖空隙；144轴承顶盖螺丝孔；161支撑架孔；162支撑架立柱；21单列圆锥滚子轴承；22动力光轴杆；23双头螺栓；24双头螺栓光轴孔；31上层转子盘；32中层转子盘；33下层转子盘；34钕铁硼磁石；311上层转子盘径向开孔；312双头螺栓上层转子盘孔；321中层转子盘孔；322中层转子盘双面凸起；331下层转子盘径向开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠加定子盘的盘式发电机，包括发电机外壳部、动力光轴杆、转子盘组、定子盘组，其特征在于：所述定子盘组包括多层定子盘，所述定子盘上设置有发电线圈组；所述转子盘组包括多层转子盘，每层转子盘独立存在，且与所述动力光轴杆分别可拆卸连接，所述每层转子盘上均设置有钕铁硼磁石；所述动力光轴杆的两端设置有单列圆锥滚子轴承。

【技术特征摘要】
1.一种叠加定子盘的盘式发电机，包括发电机外壳部、动力光轴杆、转子盘组、定子盘组，其特征在于：所述定子盘组包括多层定子盘，所述定子盘上设置有发电线圈组；所述转子盘组包括多层转子盘，每层转子盘独立存在，且与所述动力光轴杆分别可拆卸连接，所述每层转子盘上均设置有钕铁硼磁石；所述动力光轴杆的两端设置有单列圆锥滚子轴承。2.根据权利要求1所述的叠加定子盘的盘式发电机，其特征在于：所述发电机外壳部包括发电机外壳、底座,所述发电机外壳的内侧壁上设置有若干个向发电机外壳的外壁方向凹陷的竖直凹槽，所述竖直凹槽的形状设置为长方体形；所述发电机外壳部内部还包括与所述定子盘组平行设置的支撑架。3.根据权利要求2所述的叠加定子盘的盘式发电机，其特征在于：所述定子盘组包括上层定子盘和下层定子盘，所述上层定子盘设置有上层定子盘孔，所述下层定子盘设置有下层定子盘孔，所述支撑架上设置有支撑架孔，所述上层定子盘孔、所述下层定子盘孔与所述支撑架孔为同轴；所述上层定子盘在与盘面垂直的方向上设置有上层定子盘支撑柱，所述下层定子盘在与盘面垂直的方向上设置有下层定子盘支撑柱，所述支撑架在与所述定子盘盘面垂直的方向上设置有若干个支撑架立柱；所述上层定子盘支撑柱、所述下层定子盘支撑柱与所述支撑架立柱可接触式连接，且三者的宽度与所述竖直凹槽的宽度适配，三者的长度之和与所述竖直凹槽的长度适配，并可依次纵向连接嵌入所述竖直凹槽；所述上层定子盘与所述下层定子盘上设置的发电线圈组采用星形三相接线法串联的接线方法。4.根据权利要求3所述的叠加定子盘的盘式发电机，其特征在于：所述转子盘组包括上层转子盘、中层转子盘和下层转子盘，所述上层转子盘设置有转子盘径向开孔，所述中层转子盘设置有中层转子盘孔，所述下层转子盘设置有下层转子盘径向开孔，所述上层转子盘径向开孔、所述中层转子盘孔与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙熙，李宁宁，
申请(专利权)人：蒙熙，
类型：发明
国别省市：广西,45