專利名稱：輕便型永磁風力發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種永磁發電機，特別涉及一種輕便型永磁風力發電機。
背景技術：
—般的永磁風力發電機均為實心結構,實心結構的永磁電機(無論是內部永磁型IPM ;表面永磁型SPM ;還是鑲嵌永磁型ISPM)重量均較大，比功率相對較小。按照比功率(W/kg)的定義；要提高比功率，必須減輕重要。近年來出現了空心結構的永磁發電機轉子，如中國專利96227429.1，公開了一種永磁風力發電機轉子，在轉軸的外面為一中間帶孔的多棱柱體，在多棱柱體外柱面上粘接有長條形永磁鋼，這種空心結構的永磁發電機轉子，雖重量大幅度減輕，但氣隙磁密不均勻，運轉中容易出現“掃膛”，輸出功率較低，工藝上增加一道粘接工序，高速運轉時可靠性低。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種重量輕、轉動慣量小、易實現微風啟動、發電，與定子內膛的氣隙均勻、而且比功率高的空心結構的輕便型永磁風力發電機。輕便型永磁風力發電機包括:永磁鋼、轉子鐵芯、定子鐵芯、線圈、機殼、軸承、轉軸，定子鐵芯、轉子鐵芯由直徑不同的圓環形硅鋼片沖制疊壓成圓柱狀，上下端面由上壓板和下壓板壓緊，上壓板和下壓板中間與轉軸配合處焊接固定。轉子鐵芯外周均布極性交替相間的永磁鋼，該永磁鋼和轉子鐵芯對應的安裝在一起形成完整的圓筒形結構。轉子鐵芯采用帶凸臺的上壓板和下壓板，凸臺的外徑與轉子鐵芯的內徑對應安裝。定子繞組采用雙層鏈式繞組，雙層鏈式繞組的所有線圈形狀以及尺寸相同，三相線圈嵌入定子鐵芯的36個槽中。本實用新型的定子繞組采用雙層鏈式繞組，為改善電動勢和磁動勢波形(接近正弦波形)，選用了合適的短距繞組，不僅提高發電機的電氣性能，而且可節省電磁線和減小繞組的漏電抗。此外，雙層繞組的所有線圈形狀以及尺寸都相同，便于繞制，端部排列整齊，有利于散熱和增加機械強度。線圈分布緊湊，有效利用率高，三相線圈合理嵌入定子鐵芯的36個槽中。對比相同重量的機組，可輸出的功率更大，在相同功率下重量輕，尺寸小，節省有效材料(銅線，硅鋼片)，降低了機組的造價。特別適用于裝在電桿上的風力發電機。

圖1為本實用新型永磁風力發電機的總裝配圖。圖2為轉子裝配圖。圖3為線圈繞組下線圖。圖中:1_后端蓋；2_永磁鋼；3_轉子鐵芯；4_定子鐵芯；5_定子線圈；6_機殼；7-前端蓋；8_軸承；9_轉軸；10-上壓板；11_拉桿；12_下壓板。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明:—種輕便型永磁風力發電機,包括永磁鋼2、轉子鐵芯3、定子鐵芯4、線圈5、機殼
6、軸承8、轉軸9，定子鐵芯4、轉子鐵芯3由直徑不同的圓環形硅鋼片沖制疊壓成圓柱狀，上下端面由上壓板10和下壓板12壓緊，上壓板10和下壓板12的中間與轉軸配合處焊接固定。轉子鐵芯3外周均布極性交替相間的永磁鋼，該永磁鋼2和轉子鐵芯3對應的安裝在一起形成完整的圓筒形結構。轉子鐵芯外周均布極性交替相間的永磁鋼，永磁鋼的形狀尺寸經過優化，發出同樣的功率下永磁鋼用量最省，并且通過專門設計的燕尾形狀，使永磁鋼和鐵芯可靠固定，形成完整的圓筒形，不需要環氧樹脂粘接就避免了高速運轉時因離心力甩出永磁鋼。轉子鐵芯3采用帶凸臺的壓板，凸臺的外徑與轉子鐵芯3的內徑對應安裝。為克服空心結構轉子鐵芯在疊片時的錯位、偏心，我們采用了帶凸臺的上壓板10和下壓板12，凸臺的外徑與轉子鐵芯的內徑對應安裝，可確保轉子鐵芯的中心度不產生偏移，不出現“掃膛”現象。定子繞組采用雙層鏈式繞組，雙層鏈式繞組的所有線圈形狀以及尺寸都相同，三相線圈嵌入定子鐵芯的36個槽中。安裝時，包含有轉子鐵芯3、永磁鋼2和轉軸9，轉子鐵芯3由圓環形硅鋼片沖制疊壓而成，用上壓板10和下壓板12通過四個貫穿螺栓即拉桿11把緊，上壓板10以及下壓板12的中間與轉軸配合處焊接固定，轉子鐵芯3的外圓周均勻固定有8個極性交替相間的永磁鋼2，永磁鋼2的形狀為燕尾形，便于固定在轉子鐵芯3上，可防止因離心力被甩出，永磁鋼2和轉子鐵芯3對應的安裝在一起形成完整的圓筒形結構。定子鐵芯采用雙層鏈式繞組，在定子鐵芯的36個槽內，分上下兩層嵌放線圈的兩個有效邊，線圈的一個有效邊放在某一槽的上層，另一個有效邊則嵌放在相隔四個槽的下層，每個槽內上下兩層之間由層間絕緣隔開，雙層鏈式繞組的線圈數目恰好等于定子槽數36，具體接線如圖3所示。
權利要求1.一種輕便型永磁風力發電機，包括永磁鋼(2)、轉子鐵芯(3)、定子鐵芯(4)、線圈(5)、機殼(6)、軸承(8)、轉軸(9)，其特征在于:定子鐵芯(4)、轉子鐵芯(3)由直徑不同的圓環形硅鋼片沖制疊壓成圓柱狀，上下端面由上壓板(10)和下壓板(12)壓緊，上壓板(10)以及下壓板(12)的中間與轉軸(9)配合處焊接固定。
2.根據權利要求1所述的輕便型永磁風力發電機，其特征在于:轉子鐵芯(3)外周均布極性交替相間的永磁鋼，永磁鋼(2)和轉子鐵芯(3)對應安裝在一起形成完整的圓筒形結構。
3.根據權利要求1所述的輕便型永磁風力發電機，其特征在于:壓緊轉子鐵芯(3)采用了帶有凸臺的上壓板(10)和下壓板(12)，凸臺的外徑與轉子鐵芯(3)的內徑對應安裝。
4.根據權利要求1所述的輕便型永磁風力發電機，其特征在于:定子繞組采用雙層鏈式繞組，雙層鏈式繞組的所有線圈形狀以及尺寸相同，三相線圈嵌入定子鐵芯的36個槽中。
專利摘要本實用新型公開了一種輕便型永磁風力發電機，包括永磁鋼、轉子鐵芯、定子鐵芯、線圈、機殼、軸承、轉軸，轉子鐵芯為空心圓筒結構，外周均布極性交替相間的N/S極永磁鋼，永磁鋼與鐵芯固結為一體，定子鐵芯開設了36槽，槽中按雙層鏈式繞組嵌入定子線圈；該電機的優點是優化的永磁鋼形狀、尺寸，耗用量少，性能好，整體結構輕便緊湊，比功率大，易實現微風啟動，特別適用于安裝在燈桿上的風光互補路燈照明系統。
文檔編號H02K1/27GK203071781SQ20122015387
公開日2013年7月17日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者鄧隱北, 鄧锎, 王予山 申請人:鄭州吸引者科技有限公司