專利名稱：多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電機，具體涉及一種多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電 機。
背景技術(shù)：
隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，用于風(fēng)力發(fā)電機組的發(fā)電機的功率愈來愈大。目 前，用于風(fēng)力發(fā)電的大功率永磁同步發(fā)電機全部采用的是單層繞組配單層永磁體，這種結(jié) 構(gòu)在功率較小時(比如< 3麗)，還可滿足吊裝和運輸要求，但隨著單機功率越來越大，發(fā)電 機的體積和重量也隨之越來越大，電機內(nèi)部空間也越來越大，給運輸和安裝帶來了諸多不 便，使用一次超大型的運輸或者起重設(shè)備而費用太高，再大者甚至直接不能運輸，找不到更 大的起重設(shè)備而不能安裝。為了克服運輸和吊裝問題，對于大型永磁同步發(fā)電機，還可采用 分體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然可解決運輸問題，但給現(xiàn)場的安裝、絕緣帶來非常大的困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的風(fēng)力發(fā)電機，該 發(fā)電機充分利用發(fā)電機內(nèi)部的剩余空間，在不增加發(fā)電機整體體積的情況下，增加發(fā)電機 的額定功率，可方便解決大型永磁同步發(fā)電機在陸地上的運輸問題，而不增加額外的安裝 調(diào)試?yán)щy。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有如下結(jié)構(gòu)的多層繞組永磁同步風(fēng) 力發(fā)電機，包括機殼和端蓋，其結(jié)構(gòu)特點在于機殼內(nèi)至少設(shè)有兩圈固接在機殼上且呈環(huán)狀 的定子鐵芯，每一定子鐵芯上均裝有線圈繞組；機殼內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動連接在機殼上且用于與動 力裝置動力連接的轉(zhuǎn)子軸；相鄰定子鐵芯之間設(shè)有固接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子貼近線圈 繞組的表面上連接有間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體。所述定子鐵芯設(shè)為內(nèi)外兩圈。本發(fā)明在不增加現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機的整體體積的情況下，充分利用發(fā)電機內(nèi)部的剩 余空間，設(shè)置兩圈或兩圈以上的定子鐵芯，每一圈鐵芯上均裝有線圈繞組，相鄰定子鐵芯之 間設(shè)有轉(zhuǎn)子，也就是說，每一圈定子鐵芯的線圈繞組都可進(jìn)行發(fā)電，在整機外形體積不變的 情形下，可以極大的提高發(fā)電機的功率。綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，功率大，便于運輸和安裝。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明 圖1是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是沿圖1中A-A線且去掉線圈繞組的剖視圖； 圖3是另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是第三種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明第一種實施方式如圖1和圖2所示，多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機包括機 殼1和端蓋2，機殼1內(nèi)設(shè)有兩圈固接在機殼1上且同心設(shè)置的定子鐵芯3，定子鐵芯3總 體上呈環(huán)狀，兩圈定子鐵芯3上均裝有線圈繞組4。定子鐵芯3由鐵芯套31、間隔排布在鐵 芯套31內(nèi)周面或外周面上的多片翼片32組成，相鄰翼片32間的間隙形成容納線圈繞組4 的繞組槽33 ；線圈繞組4在定子鐵芯3上的安裝方式即繞制方式為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅 述。位置在外的定子鐵芯3的翼片32分布在鐵芯套31的內(nèi)周面上，位置在內(nèi)的定子鐵芯 3的翼片32分布在鐵芯套31的外周面上。機殼1內(nèi)設(shè)有固接在機殼上的內(nèi)支撐套8和芯 軸9，芯軸9位于內(nèi)支撐套8內(nèi)且與內(nèi)支撐套8同心設(shè)置；位置在外的定子鐵芯3鑲裝在機 殼的內(nèi)側(cè)壁上，位置在內(nèi)的定子鐵芯3套裝在內(nèi)支撐套8的外側(cè)壁上。芯軸9通過軸承10 轉(zhuǎn)動連接有軸套即轉(zhuǎn)子軸5，轉(zhuǎn)子軸5用于與風(fēng)力發(fā)電機組的動力裝置動力連接，轉(zhuǎn)子軸5 一端伸出端殼2，以便于動力連接；兩圈定子鐵芯3之間設(shè)有呈筒套狀的轉(zhuǎn)子6，轉(zhuǎn)子6固接 在轉(zhuǎn)子軸5上。轉(zhuǎn)子6貼近線圈繞組4的表面上，即其內(nèi)外周面上均固接有間隔且均布設(shè) 置的多塊永磁體7。上述結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機安裝在風(fēng)力發(fā)電機組上后，將其轉(zhuǎn)子軸5與風(fēng)力發(fā)電機組 的動力裝置進(jìn)行動力連接，動力裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)子軸5帶動轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動形成旋轉(zhuǎn)磁場，線圈繞組 4切割磁力線便可產(chǎn)生交流電流，兩圈定子鐵芯3上的線圈繞組4產(chǎn)生的交流電流分別輸送 到兩臺變流器，變流器將交流電流調(diào)節(jié)到符合輸電電網(wǎng)要求的頻率和電壓后，就可實現(xiàn)發(fā) 電機的并網(wǎng)發(fā)電。本發(fā)明的第二種實施方式如圖3所示，圖3是發(fā)電機去掉線圈繞組的橫截面示意 圖，該結(jié)構(gòu)的發(fā)電機是在第一種實施方式的基礎(chǔ)上作出的改進(jìn)，即在內(nèi)支撐套8的外側(cè)還 設(shè)置一個與其同心設(shè)置的外支撐套11，外支撐套11也固接在機殼1上，內(nèi)支撐套8的外側(cè) 壁上、外支撐套11的內(nèi)側(cè)壁上以及機殼1的內(nèi)側(cè)壁上各連接有裝有線圈繞組的定子鐵芯3， 固接在轉(zhuǎn)子軸5上的轉(zhuǎn)子6位于內(nèi)側(cè)的兩定子鐵芯3之間，轉(zhuǎn)子6的內(nèi)、外周面上均固接有 間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體7 ；最外側(cè)的定子鐵芯3和外支撐套11之間設(shè)有固接在轉(zhuǎn)子 軸5上且呈筒套狀的外轉(zhuǎn)子12，外轉(zhuǎn)子12的外周面上固接有間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體 7。三圈定子鐵芯3上的線圈繞組產(chǎn)生的交流電流分別輸送到三臺變流器，變流器將交流電 流調(diào)節(jié)到符合輸電電網(wǎng)要求的頻率和電壓后，就可實現(xiàn)發(fā)電機的并網(wǎng)發(fā)電。本發(fā)明的第三種實施方式如圖4所示，圖4是發(fā)電機去掉線圈繞組的橫截面示意 圖，該結(jié)構(gòu)的發(fā)電機是在第二種實施方式的基礎(chǔ)上作出的改進(jìn)，即外支撐套11的外側(cè)壁上 還連接有一圈裝有線圈繞組的定子鐵芯3，該定子鐵芯3位于外轉(zhuǎn)子12的內(nèi)側(cè)，相應(yīng)的，外 轉(zhuǎn)子12的內(nèi)周面上也固接有間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體7。也就是說該結(jié)構(gòu)的發(fā)電機 具有四圈定子鐵芯3，四圈定子鐵芯3上的線圈繞組產(chǎn)生的交流電流分別輸送到四臺變流 器，變流器將交流電流調(diào)節(jié)到符合輸電電網(wǎng)要求的頻率和電壓后，就可實現(xiàn)發(fā)電機的并網(wǎng) 發(fā)電。本發(fā)明僅以兩圈定子鐵芯3、三圈定子鐵芯3和四圈定子鐵芯3的發(fā)電機為例，對 本發(fā)明的構(gòu)思進(jìn)行說明，并不是對本發(fā)明的限制，符合相同構(gòu)思的更多圈數(shù)定子鐵芯的發(fā) 電機，也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機，包括機殼(1)和端蓋(2)，其特征在于機殼(1)內(nèi)至 少設(shè)有兩圈固接在機殼(1)上且呈環(huán)狀的定子鐵芯(3)，每一定子鐵芯(3)上均裝有線圈繞 組(4);機殼(1)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動連接在機殼(1)上且用于與動力裝置動力連接的轉(zhuǎn)子軸(5);相 鄰定子鐵芯(3)之間設(shè)有固接在轉(zhuǎn)子軸(5)上的轉(zhuǎn)子(6)，轉(zhuǎn)子(6)貼近線圈繞組(4)的表 面上連接有間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體(J)。
2.如權(quán)利要求1所述的多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機，其特征在于所述定子鐵芯(3) 設(shè)為內(nèi)外兩圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多層繞組永磁同步風(fēng)力發(fā)電機，包括機殼和端蓋，機殼內(nèi)至少設(shè)有兩圈固接在機殼上且呈環(huán)狀的定子鐵芯，每一定子鐵芯上均裝有線圈繞組；機殼內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動連接在機殼上且用于與動力裝置動力連接的轉(zhuǎn)子軸；相鄰定子鐵芯之間設(shè)有固接在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子貼近線圈繞組的表面上連接有間隔且均布設(shè)置的多塊永磁體。該發(fā)電機的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，功率大，便于運輸和安裝。
文檔編號H02K1/27GK102111045SQ201110057588
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者于克濤, 張其智, 楊錫山 申請人:山東瑞其能電氣有限公司