[实用新型]一体化高效变速永磁风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备，特别是结构紧凑、发电范围宽、效率高、重量轻与安装方便的一体化高效变速永磁风力发电机。

背景技术

在目前中小型风力发电机系统中，一般情况下，风轮与发电机之间都采用无变速的直连结构，其结构包括风轮桨叶、桨叶中心固定板、发电机、平衡尾舵、立柱、立柱固定拉索、电缆与电器控制箱。这样可使一般的风力发电机具有结构简单易行、机械效率高等优点而被广泛运用，但随着用户对风力发电机功率需求的增加，致使风轮桨叶的长度，必须根据功率的需要与之对应加长，以提高接受风能的面积，从而提高风力发电机的发电功率。如果风轮与发电机仍采用无变速直连结构的话，为使风力发电机达到较佳发电效果，风轮运行时的尖速比就会很大，致使桨叶因高速旋转产生极大的离心力，会导致风力发电机运行震动大和桨叶断裂损坏，这不仅对风轮桨叶的制造材料强度提出了非常苛刻的要求，而且风力发电机在运行中桨叶所产生的风切噪音和安全性都不能令人接受。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种一体化高效变速永磁风力发电机。

本实用新型的技术方案是一体化高效变速永磁风力发电机，包括风轮桨叶(1)、桨叶中心固定板(2)、发电机(3)、平衡尾舵(4)、立柱(5)、立柱固定拉索(6)、电缆(7)与电器控制箱(8)，其特征是在与桨叶中心固定板(2)相连接的转轴上安装有变速装置，该变速装置与发电机(3)制成一体，变速装置上的输出机构与发电机(3)的转轴固定连接。

所说的变速装置是行星轮变速机，该行星轮变速机由大直径内齿圈(9)与若干个小直径齿轮即输入齿轮(10)相啮合，输入齿轮(10)又与发电机(3)转轴上输出齿轮(11)相啮合构成。

所说的发电机(3)，其转子采用稀土钕铁硼材料为永磁磁极材料。

本实用新型优点是：1、由于装有变速装置且与发电机制成一体，结构紧凑；2、变速装置是行星轮变速机，由于是一级变速，所以相对两级变速的增速机具有机械效率较高，副作用较少的优点；3、发电机转子采用稀土钕铁硼材料，充分发挥其高磁能积的优点，提高了发电效率；4、本机效率高、重量轻、安装方便，在风力发电机运行时不需要很大的尖速比，就可使本机处于较为理想的发电状态，不仅降低了对风轮材料机械性能的苛刻要求，又降低了风轮桨叶的制造难度，并且大大提高风力发电机运行的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是变速装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明实施例。

参照图1、图2，1-风轮桨叶、2-桨叶中心固定板、3-永磁变速发电机、4平衡尾舵、5-立柱、6-立柱固定拉索、7-电缆、8-是电器控制箱、9-齿圈、10-输入齿轮、11-输出齿轮。如图示，在与桨叶中心固定板2相连接的转轴上安装有变速装置与发电机3制成一体，变速装置上的输出机构与发电机3的转轴固定连接。变速装置采用行星轮变速机。该行星轮变速机(如图2所示)，由大直径内齿圈9与三个小直径齿轮即输入齿轮10相啮合，输入齿轮10又与发电机3转轴上的输出齿轮11啮合，构成行星轮传动轮系。本机就是采用变速装置与发电机有机结合，分为电机绕组定子部分，永磁转子部分和采用行星轮变速结构的变速装置部分。本机行星轮变速机是一级变速，所以相对两级变速的增速机具有机械效率高，副作用小的优点。发电机部分采用8极发电机，转子采用稀土钕铁硼材料为磁极材料，充分发挥其高磁能积的优点，提高了发电机的发电效率，定子部分采用特殊优化设计的定子槽形和线圈使发电机的发电范围宽，效率高。