一种具有气隙调节功能的磁悬浮风力发电机的制作方法

本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种具有气隙调节功能的磁悬浮风力发电机。

背景技术：

双馈异步风力发电机作为现在风力发电的主流机型，定子与转子之间的气隙大小非常重要，它对电机性能影响很大，为降低磁化电流以改善功率因数，气隙应选择小一些，但气隙不能太小，否则会使发电机的制造困难。

另一方面，如果出现气隙偏心将会使发电机产生单边磁拉力，产生电磁振动和噪声，而且容易引起定转子相擦。因此保证定子与转子之间气隙的均匀性是非常重要的。传统发电机气隙均匀度是靠定转子、端盖止口与轴承室等零部件的同轴度来保证的，由于加工的偏差，使发电机始终存在偏心，影响电机的稳定运行和使用寿命。特别是转盘式风力发电机的定子与转子之间气隙的均匀性是目前的难题之一。

技术实现要素：

本实用新型目的是为解决上述现有技术中存在的问题而提出了一种具有气隙调节功能的磁悬浮风力发电机，为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种具有气隙调节功能的磁悬浮风力发电机，包括发电机构、竖直设置的转轴，所述发电机构由下而上依次包括同轴设置的底固定盘、转盘和顶固定盘，所述转轴依次穿过顶固定盘、转盘和底固定盘，转轴与转盘固定连接，转轴与顶固定盘、底固定盘均转动连接；

在底固定盘顶面上饶转轴圆周方向嵌装有多个第一内磁体、多个第一外磁体、第一环形槽，所述第一内磁体紧靠转轴设置，第一外磁体位于第一内磁体的外圈，第一环形槽位于第一外磁体的外圈，在第一环形槽内固定有多个紧挨设置的第一线圈绕组，所述第一内磁体和第一外磁体的磁极均同向且沿竖直方向设置；

在转盘上饶转轴圆周方向嵌装有多个第二内磁体、多个第二外磁体、多个激励磁体，所述第二内磁体的位置与第一内磁体的位置相对应，第二外磁体的位置与第一外磁体的位置相对应，激励磁体的位置与第一线圈绕组的位置相对应，所述第二内磁体和第二外磁体的磁极均同向且与第一内磁体或第一外磁体的磁极方向相反；

在顶固定盘底面上饶转轴圆周方向设有多个第三内磁体、第二环形槽，所述第三内磁体与第二内磁体的位置相对应，第二环形槽的位置与激励磁体的位置相对应，在第二环形槽内固定有多个紧挨设置的第二线圈绕组，所述第三内磁体的磁极方向与第二内磁体的磁极方向相反；

还包括电机支撑框架，在底固定盘的圆周边缘处绕周向设有多个第一光滑孔，在顶固定盘的圆周边缘处绕周向设有与第一光滑孔位置相对应的多个第二光滑孔，底固定盘和顶固定盘通过多根连接杆固定在电机支撑框架上，连接杆依次穿过第一光滑孔和第二光滑孔，在连接杆上设有与第一光滑孔和第二光滑孔位置相对应的螺纹段以用于调节底固定盘和顶固定盘之间的距离，在螺纹段上配有用于夹紧底固定盘上下面的第一螺母、用于夹紧顶固定盘上下面的第二螺母。

优选的，所述第一光滑孔、第二光滑孔和连接杆均为四个。

优选的，在底固定盘和顶固定盘上绕周向均安装有多个气泡式水准仪。

优选的，在底固定盘和顶固定盘上绕周向均安装有三个气泡式水准仪，且三个气泡式水准仪均匀分布。

优选的，还配有距离柱组，所述距离柱组分为多个尺寸的标准距离柱，每个尺寸的标准距离柱均为多个。

本实用新型所具有的有益效果为：（1）通过旋转第一螺母和第二螺母从而可以很方便地调节底固定盘和顶固定盘之间的距离以调整底固定盘与转盘、顶固定盘与转盘之间的距离即为定子与转子之间气隙大小的调整；

（2）通过配备的距离柱组，实现了快速、准确、操作简单的底固定盘与转盘、顶固定盘与转盘之间的距离调整；

（3）在调整定位底固定盘和顶固定盘之间的距离的同时，还可以随时观察三个气泡式水准仪从而保证定位底固定盘和顶固定盘水平度，以避免出现气隙偏心的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为底固定盘的结构示意图；

图3为转盘的结构示意图；

图4为顶固定盘的结构示意图；

图5为距离柱组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1至图4所示，一种具有气隙调节功能的磁悬浮风力发电机，包括发电机构、竖直设置的转轴2，所述发电机构由下而上依次包括同轴设置的底固定盘9、转盘8和顶固定盘3，所述转轴2依次穿过顶固定盘3、转盘8和底固定盘9，转轴2与转盘8固定连接，转轴2与顶固定盘3、底固定盘9均转动连接；

在底固定盘9顶面上饶转轴2圆周方向嵌装有多个第一内磁体13、多个第一外磁体12、第一环形槽，所述第一内磁体13紧靠转轴2设置，第一外磁体12位于第一内磁体13的外圈，第一环形槽位于第一外磁体12的外圈，在第一环形槽内固定有多个紧挨设置的第一线圈绕组14，所述第一内磁体13和第一外磁体12的磁极均同向且沿竖直方向设置；

在转盘8上饶转轴2圆周方向嵌装有多个第二内磁体15、多个第二外磁体16、多个激励磁体17，所述第二内磁体15的位置与第一内磁体13的位置相对应，第二外磁体16的位置与第一外磁体12的位置相对应，激励磁体17的位置与第一线圈绕组14的位置相对应，所述第二内磁体15和第二外磁体16的磁极均同向且与第一内磁体13或第一外磁体12的磁极方向相反；

在顶固定盘3底面上饶转轴2圆周方向设有多个第三内磁体20、第二环形槽，所述第三内磁体20与第二内磁体15的位置相对应，第二环形槽的位置与激励磁体17的位置相对应，在第二环形槽内固定有多个紧挨设置的第二线圈绕组19，所述第三内磁体20的磁极方向与第二内磁体15的磁极方向相反；

还包括电机支撑框架（图中未示出）主要用于对整个电机的支撑和固定作用，在底固定盘9的圆周边缘处绕周向设有四个第一光滑孔11，在顶固定盘3的圆周边缘处绕周向设有与第一光滑孔11位置相对应的四个第二光滑孔18，底固定盘9和顶固定盘13通过四根连接杆4固定在电机支撑框架上，连接杆4依次穿过第一光滑孔11和第二光滑孔18，在连接杆4上设有与第一光滑孔11和第二光滑孔18位置相对应的螺纹段6以用于调节底固定盘9和顶固定盘3之间的距离，在螺纹段6上配有用于夹紧底固定盘9上下面的第一螺母7、用于夹紧顶固定盘3上下面的第二螺母5。

在底固定盘9和顶固定盘3上绕周向均安装有多个气泡式水准仪10，根据三点确定一个平面性质，在底固定盘9和顶固定盘3上均设置气泡式水准仪10即可，且三个气泡式水准仪10均匀分布。

如图5所示，为了快速定位底固定盘9和顶固定盘3之间的距离，还配有距离柱组，所述距离柱组分为多个尺寸的标准距离柱21，每个尺寸的标准距离柱21均为三个。

本实用新型在工作时，首先根据设计标准通过旋转第一螺母7和第二螺母5从而调节底固定盘9和顶固定盘3之间的距离直至满足要求为止，然后，将动力驱动装置与转轴2顶部传动连接，带动转轴2和转盘8一起转动，从而第一线圈绕组14、第二线圈绕组19做切割磁感线动作而产生电流，产生的电流经过转换直流后通过输出端1输出。通过在激励磁体17上下分别设置第一线圈绕组14和第二线圈绕组19、转轴2同时带动发电机构发电两方面的改进，从而达到了在转速较低的情况下也能够实现发电的目的。

另外为了快速定位底固定盘9和顶固定盘3之间的距离，还配有距离柱组，所述距离柱组分为多个尺寸的标准距离柱21，每个尺寸的标准距离柱21均为三个，调整过程为：首先将顶固定盘3固定牢固，然后将三个同一尺寸的三个标准距离柱21均匀放置在顶固定盘3上表面的圆周上，接着慢慢降低顶固定盘3的距离直至与三个标准距离柱21顶部相接处紧固顶固定盘3，最后取出三个标准距离柱21即可。

在调整定位底固定盘9和顶固定盘3之间的距离的同时，还要时刻观察三个气泡式水准仪10以保证定位底固定盘9和顶固定盘3水平度，以避免出现气隙偏心的问题。

由于本实用新型是在本申请人申请的专利，公布号为：CN107147237A，名称为：一种竖轴式低转速悬磁浮多级发电机的基础上进行的改进，因此发电机构的发电原理和优点同上述专利，不再赘述。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。