[实用新型]低速无齿风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种低速无齿的风力发电机，属于一种风力发电设备。

背景技术

风能作为一种洁净的可再生能源，随着技术的逐步成熟和运行成本的不断降低，发展前景广阔。目前的风力用发电机多为螺旋桨式、变速恒频、变浆矩型风力机等，其结构中包括在发电机和传动系统间设置齿轮箱变速机构，一般定向安放，它们需要4级以上风力可以运行，对于2级以下的微风状态，基本很难正常工作，因而使发电设备成了摆设，发挥不到应有的作用。由于有齿轮箱变速机构的存在，使整个发电设备存在噪音高、寿命短、维护成本高，而且体积大发电机效率低等缺陷，从而会对风能的利用和技术推广产生影响。一般的风力发电机在风力比较小的时候没有了减速机，发电机的感应电动势将大大下降。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能在风力较小的条件下仍能发电，且结构简单，使用方便、可靠，发电效率高的低速无齿风力发电机。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它是在一槽底加深后的定子铁心9内嵌入有线圈绕组，并将该定子铁心9压入在机壳10内；在轴1的定子铁心安装档处套入有不锈钢轴套7，该不锈钢轴套7与转子闷板6内圆焊接连接；而转子闷板6的外圆与转子铁心15焊连；所述的转子铁心15表面上按36极的极性分布排列有用螺钉固定的磁钢8。

所述的线圈绕组为一种集中式绕组，它是在定子铁心9的三个齿上分别绕上各属于A、B、C三相并串联构成的三相绕组。

所述轴1前轴承档处的前端盖2的前轴承室4内安装有深沟球轴承3，在轴1后轴承档处的后端盖14的后轴承室12内安装有圆锥滚子轴承13；所述的前后端盖4、12用螺钉5固定在机壳的两端，露出在前端盖2外部的轴伸端为安装风力发电桨叶的固定连接端。

本实用新型的技术效果是：36极发电机的低速性能完全可以满足在风力小的状况下发电，比一般的多极发电机速度更慢更稳定。并且采用新型槽形的定子铁心和集中式绕组，提高了发电机低速运行时的交流电动势，缩短了发电机定子绕组的端部高度，降低绕组线圈电阻，铜耗减少，提高了发电机效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的集中式线圈绕组的绕线原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：附图1所示，本实用新型是在一槽底加深后的定子铁心9内嵌入有线圈绕组，并将该定子铁心9压入在机壳10内；在轴1的定子铁心安装档处套入有不锈钢轴套7，该不锈钢轴套7与转子闷板6内圆焊接连接；而转子闷板6的外圆与转子铁心15焊连；所述的转子铁心15表面上按36极的极性分布排列有用螺钉固定的磁钢8。

所述的线圈绕组为一种集中式绕组，它是在定子铁心9的三个齿上分别绕上各属于A、B、C三相并串联构成的三相绕组，见附图2所示。

本实用新型所述轴1前轴承档处的前端盖2的前轴承室4内安装有深沟球轴承3，在轴1后轴承档处的后端盖14的后轴承室12内安装有圆锥滚子轴承13；所述的前后端盖4、12用螺钉5固定在机壳的两端，露出在前端盖2外部的轴伸端为安装风力发电桨叶的固定连接端。

本实用新型解决了齿轮箱这一风力发电整机运行中的最大瓶颈问题，减速机属于机械结构装置容易损坏，其内部的齿轮等都容易磨损，这些都使得风力发电维护率高，维护费用多等几个难题。同时保证风力小的状况下发电机的感应电动势，并要更好的提高原多极发电机的效率。

本实用新型在增加发电机极数(36极比同类产品要多)的同时，更采用了新型的绕组方法和新型的定子槽形：集中式绕组，其绕线原理如附图2所示，图中1.2.3.4.5.6表示新型槽形的定子铁心9槽与槽之间的齿。在定子铁心9的3个齿上分别绕上线圈，它们各属于A，B，C三相，36极电机就有18组线圈，把它们串联起来构成三相绕组。新型的定子槽形与普通定子槽形相比，加深了槽底，如此就可以在定子槽内嵌入更多的漆包线，有利于发电机在低速运行时也有较高的交流电动势，并且提高发电机的效率。

集中式绕组11的绕线方法是，先把集中式绕组11嵌入新型槽形的定子铁心9内，嵌好绕组后把铁心压入机壳10。在轴1铁心安装档处套入不锈钢轴套7，把不锈钢轴套7与转子闷板6内圆焊接牢固，转子闷板6的外圆与转子铁心15焊接在一起。然后把磁钢8按36极的极性分布排列并用螺钉把磁钢8紧固在转子铁心15的表面上。完成转子铁心15磁钢表贴工艺后在轴1的前轴承档上安装上深沟球轴承3，在后轴承档上安装上圆锥滚子轴承13。将深沟球轴承3装入前端盖2的前轴承室4内，圆锥滚子轴承13装入后端盖14的后轴承室12内。用六角螺钉5把前后端盖紧固在机壳10的两端。露出前端盖2外部的轴伸端用做安装风力发电的桨叶。当风力推动桨叶转动时，带动了发电机的转子，利用转子的磁钢产生的磁场去切割定子的绕组，并感应出交流电动势。转子磁极轴线超前定子合成磁极轴线，δ＞0，电机把机械能转变成电能。