[发明专利]内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机，属于新能源技术领域，特别涉及一种风力发电设备中的发电机。

背景技术

在现有技术中，垂直轴型永磁风力发电机，主轴一般都用圆钢实体制成，通过端盖中的轴承支承，与定子壳体封闭式装配，由发电机壳体散热；存在着因发电机内部温升过热，制约发电能力和造成永磁体逐渐退磁老化的缺陷，如何克服上述不足，又能降低成本，提高风能利用率和使用寿命，是本发明的目的。

发明内容

针对上述问题和缺陷，本发明从改变风力发电机的主机结构入手，增设内通风装置，结合永磁叠加技术给于克服。

技术方案：

一种内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机，包括：主要采用永磁体3，嵌装固定在动盘1和2内，静盘8套装在主轴5上，由动盘1中的轴承4支承，静盘8内嵌装线圈9，线圈的接线端与导线7连接，穿过管路引出机外组成；特征是：发电机设有内通风装置和壳机一体化设置，所说内通风装置，由：钢管制成的主轴5、风道6构成；空气通过风道6，从发电机主轴内部带走热量，以克服运行时所产生的温升过热，制约发电能力和造成的退磁老化问题，提高了发电机的发电效率和使用寿命；所说壳机一体化设置，是：轴承4直接装置在动盘1上，构成机壳、转子、端盖一体化，省去上下端盖和机壳，使发电机部件减少，容易散热，体积缩小，重量更轻，造价更便宜。

上述所说主轴5，由大口径钢管制成，长度可根据实际配置需要套接加长，直径至少是主机外壳直径的四分之一，选择比例在1∶0.25～0.6的范围，有利于扩展通风量和缩短转子与定子之间的直径距离，提高动态平衡、减轻重量、降低成本、快速散热，改善通风和发电能力。

上述所说静盘8为1片或1+1n片，由无磁材料制成，中心开孔，固定在主轴5上；圆面积内设置线圈9，线圈9为若干只无铁心绕组，由高强度漆包线绕制成圆形片状，绕组数量：单相发电机至少为20只或20+4n只，三相发电机至少为36只或36+6n只，组成圆圈排列，按度数均匀分布在静盘8内，线圈按预先设定的磁极数连接，接线端由导线7穿过管路引出机外，便于与接线盒、负载连接；具体可根据发电机的功率大小、转速要求以及静盘的实用圆面积的大小设计而定。

上述所说动盘1，为2片，由无磁金属材料制成，中心设置轴承4，内壁铠装永磁体3或者在另一片设置铁片后，用填料封口；动盘2，为1片，或1+1n片叠加组合，中心开孔，内壁铠装永磁体3，外侧与动盘1含接。

上述所说永磁体3为釹铁硼或钐钴或铝镍钴，形状有圆柱体或方块体或六角体，按照S极N极的顺序排列成圆圈，须与静盘8内的线圈统一对称，并列吸合装置在静盘上下两侧。

上述所说静盘8与动盘1、2之间平面相对距离的空隙范围为0.2～2MM，由主轴5中凸起的轴挡作为靠山定位限制；空隙距离的大小根据发电机功率大小和动，静盘的面积大小以及加工精度而定，加工的精密度越高空隙越小，则越利于提高发电机的输出效率。

上述所说静盘8和动盘2用叠加组合的方法装配：在每片静盘8和动盘2上，可以根据功率需要，统一设置成1圈永磁体和线圈，或者1+1n圈永磁体和线圈，以增加每1片的输出功率，然后，将至少1+1n只静盘8和1+1n动盘2，按顺序装置在主轴5上，线圈由导线7穿过管路分别引出，可扩大发电机的输出功率，制造出功率级别较大体积较小的新型发电机。

上述所说内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机，只要将设置在动盘1、2.和静盘8内的元件相互更换，就可以方便地制成主轴5旋转的，内转子内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机；

该技术方案为：

一种内转子内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机，包括：主要采用永磁体3，分别嵌装固定在动盘801内，套装在主轴5上，由静盘101中的轴承4支承，静盘101内嵌装线圈9，另一片用填料封口；静盘201，为1片，或1+1n片与动盘801同步叠加组合，中心开孔，内壁嵌装线圈9，外侧与静盘101含接，接线端由导线7穿过管路引出机外。

上述所说内转子内通风垂直轴永磁叠加型风力发电机，增加了发电机的品种和使用范围，可以在风力发电机以外的领域中使用，所以用途十分广泛。