[实用新型]一种平面线圈式永磁风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机，特别是涉及一种平面线圈式永磁风力发电机。

背景技术

目前绝大多数中小型风力发电机组使用永磁的常规发电机。他们都遵循电机的基本结构准则。即中间由矽钢片叠成圆形开有线槽的定子铁芯，槽内绕有漆包线线圈。在定子外围装有由稀土永磁磁钢镶嵌而成的同轴环形磁极转子。(见图一)根据电磁感应定律，当导线切割磁力线时导线内将会产生电流，也就是感应电动势。其表达为：e＝BLVsin(a)在其他条件基本一样的情况下，发电机的有效功率输出电力取决于永磁磁钢磁通量(B)的大小，或线圈的长度以及电机旋转的速度。然而风力机的转速又只有每分钟几十到几百转，要达到一定的有效输出电压，只能提高线圈匝数，但线圈匝数过多将大大增加电机内阻，降低输出效率。当然采用超高磁通密度的合金磁钢也是办法之一，但是会带来电机成本大幅上升。

因此，如何设计出零起转扭矩，超低转速发电，输出高效率的风力发电机是我国发展风力发电事业的一项重要课题。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种平面线圈式永磁风力发电机。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种平面线圈式永磁风力发电机，其特征在于，包括若干永磁钢、绕组线圈体、轴、外壳，所述的若干永磁钢均匀对称设于绕组线圈体的上下两侧，所述的绕组线圈体包括环状柱形的支撑体，围绕支撑体的圆周设有若干线圈孔，各线圈孔水平绕设有线圈；所述的轴位于发电机的旋转中心，并带动若干永磁钢转动。

所述的若干永磁钢均匀对称嵌设于外壳上、下内表面，并分别由软磁材料连接成磁回路；所述的绕组线圈体的支撑体中心与轴固定连接。

所述的绕组线圈体的支撑体被轴穿过，并固定于外壳两侧的内表面；所述的轴上套设固定有上下两个环状柱形的支撑体，该两个支撑体分别布置于绕组线圈体的上下两侧，所述的若干永磁钢均匀对称嵌设于两个支撑体贴近绕组线圈体的一面，并分别由软磁材料连接成磁回路。

所述的绕组线圈体的支撑体围绕其圆周设有三X个线圈孔，所有线圈孔设于同一个平面上，每个线圈孔内水平绕设有一组线圈，每组线圈均通过串并联方式与一引出电线连接。

所述的永磁钢为高磁积能稀土永磁钢。

所述的支撑体为由若干软磁材料矽钢片叠制而成的矽钢体。

所述的轴两端设有滚珠轴承。

所述的轴为不锈钢或合金钢材料轴。

所述的外壳为具有IP54防水等级的外壳。

所述的外壳为全封闭的铝合金外壳。

与现有技术相比，本实用新型提高了在微风，低转速条件下发电机输出的电动势，使得中小型风力发电机的切入风速下降0.5米/秒以上，达到2-2.5米/秒，甚至更低，大大提高了自然界取之不尽用之不竭的能源-风能的利用率，这对于在我国普及风力发电，广泛推广使用低风速风力发电机具有极大的现实意义。

附图说明

图1为现有的普通发电机的结构示意图；

图2为图1的局部结构放大图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为实施例1的结构示意图；

图6为实施例2的结构示意图。

其中：1-永磁钢，2-绕组线圈体，3-轴，4-外壳，5-支撑体，6-线圈，7-电线，8-磁力线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～6所示，一种平面线圈式永磁风力发电机，其特征在于，包括若干永磁钢1、绕组线圈体2、轴3、外壳4，所述的若干永磁钢1均匀对称设于绕组线圈体2的上下两侧，所述的绕组线圈体2包括环状柱形的支撑体，围绕支撑体的圆周设有若干线圈孔，各线圈孔水平绕设有线圈6；所述的轴3位于发电机的旋转中心，并带动若干永磁钢1转动。