[发明专利]斜槽双定子永磁盘式风力发电机

说明书

技术领域

本发明主要涉及到风力发电机领域，特指一种斜槽双定子永磁盘式风力发电机。

背景技术

现有技术中，典型的永磁发电机一般由永磁转子和带铁芯的绕组定子或无铁芯的绕组定子构成。其发电机长径比大、重量重。目前，虽然有双定子铁芯绕组和单永磁转子结构的发电机，其定子仍采用传统的叠片直槽铁芯或圆柱铁芯制造工艺。为了满足垂直轴风力发电机微风启动低磁阻转矩的要求，目前解决的办法只能使用斜开磁钢方式，因而无法降低永磁转子的制造成本。传统结构的垂直轴风力发电机，不能做到扁平化，盘式化的设计，使用实心输出轴，难以配备垂直轴风力发电机的风车与发电机浮动装配的特殊性；不能减少发电机对风力发电系统空气动力所造成的影响，噪音大。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、装配简便、适用范围广的斜槽双定子永磁盘式风力发电机。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种斜槽双定子永磁盘式风力发电机，其特征在于：它包括左斜槽定子、右斜槽定子、永磁转子、空芯输出轴、第一底盘、第二底盘、中间件以及控制单元，所述左斜槽定子和右斜槽定子相对设置并分别固定于第一底盘和第二底盘上，永磁转子固定于空芯输出轴上且位于左斜槽定子和右斜槽定子之间，所述空芯输出轴装设于第一底盘和第二底盘的中心通孔处，所述第一底盘和第二底盘两端通过中间件相连。

所述控制单元包括与左斜槽定子相连的左定子三相绕组、与右斜槽定子相连的右定子三相绕组以及与上述三相绕组相对应的三相组合开关。

所述空芯输出轴的上、下两端分别通过轴承安装于第一底盘和第二底盘中间的通孔处。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机发电机，采用了扁平化、盘式化的设计、低风阻的盘式永磁发电机成为垂直轴风力发电系统积极发展的主统；

2、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机发电机采用了盘式左和右异形斜槽定子铁芯的设计思路，降低了磁钢与定子齿产生的齿槽效应和磁阻力矩；

3、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机采用了双定子绕组设计，平衡了永磁转子对两定子铁芯的磁拉力；

4、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机采用了双定子绕组设计，可以做出两路输出电压，同时，可以通过串或并联方式分别运行发电；

5、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机，采用盘式双定子绕组和单永磁转子的装配，轴向尺寸更短，缩小了发电机的体积与重量；

6、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机，采用了扁平化设计，同时采用了特殊，短的空心输轴出，发电机的空心短轴套装在垂直轴风力发电机的风车扇叶的连杆轴上，很容易实现浮动装配。由于此种装配工艺的应用，发电机和风车是两个独立的组件的柔性结合，因此发电机不直接承受来自风力及风车自身的重量。大大简化整机装配工艺，使DIY装机成为可能；

7、本发明斜槽双定子永磁盘式风力发电机采用了异形斜槽的设计，因此转子嵌入的磁钢则可以设计选用成本最低的圆柱形，使永磁转子的生产工艺得以简化，成本可以降低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中左斜槽定子的侧视结构示意图；

图3是本发明中左斜槽定子的俯视结构示意图；

图4是本发明中右斜槽定子的侧视结构示意图；

图5是本发明中右斜槽定子的俯视结构示意图；

图6是本发明控制单元的电路原理示意图。

图例说明

1、中间件        2、左斜槽定子

3、永磁转子      4、空芯输出轴

5、第二底盘      6、右斜槽定子

7、第一底盘      8、轴承

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。