专利名称：无铁芯风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电机，具体说是一种无铁芯风力发电机。
背景技术：
电能是现代社会中不可缺少的重要能源之一，传统的发电方式有煤炭发电、水力 发电、核电、风力发电等等，随着社会的发展以及能源的开发利用，传统的水力和火力发电 等大投入的发电方式已经不能满足社会生活生产的需求，有些方式还存在一些缺陷资源 不足，污染环境、安全隐患等。为了找到一种更好的发电方式，并且响应全球低碳、环保的形 式，合理充分利用自然资源，我们需要找到一种投入低、运行安全可靠、不受紧缺资源限制 的能源利用方式。
发明内容本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻、成本低廉，适合于普及的无铁芯风 力发电机。所述无铁芯风力发电机，包括垂直安装作为支撑的旋转轴和水平安装带尾翼的主 轴，所述主轴上依次固定安装有上风叶固定板、风叶、下风叶固定板、大齿轮、主轴轴承、主 轴套筒、后端盖和尾翼，其特征是在所述后端盖之前固定安装有电机支架，通过电机支架 连接固定电机轴的末端，电机轴的前端由太阳齿轮与大齿轮啮合，所述电机轴由前向后依 次装有太阳齿轮、电机轴轴承、装有磁钢的磁轭、磁钢固定板、绕组盘、导磁盘，其中电机轴 轴承、装有磁钢的磁轭、磁钢固定板、绕组盘、导磁盘安装成一个盘式电机。所述旋转轴上装有集电环系统，通过集电环罩、集电环、集电环罩固定板、旋转轴 轴承连接旋转轴和旋转轴套筒，下端由法兰组件与旗杆固定。所述磁轭通过电机轴轴承安装在电机轴上，磁轭与绕组盘之间均勻嵌有一圈磁 钢，绕组盘内由BMC材料压有扁平状的多组线圈。所述绕组盘内设有分三层压制的三组线圈绕组，每一组线圈绕组的导出引线由设 在电机轴上的小孔引出，并由电机支架引入到集电环。所述导磁盘通过滚动轴承安装在电机轴上。本实用新型的无铁芯风力发电机利用资源最丰富的自然风力资源，安装限制少、 且重量轻、体积小巧、成本低廉，适合推广普及。
图1是本实用新型分解结构示意图，图2是本实用新型主体安装结构示意图。图中1-主轴套筒，2-主轴轴承，3-主轴，4-旋转轴套筒，5-前端盖，6_大齿轮， 7-太阳齿轮，8-电机轴轴承，9-磁轭，10-磁钢固定板，11-磁钢，12-绕组盘，13-电机轴， 14-导磁盘，15-电机支架，16-后端盖，17-旋转轴轴承，18-旋转轴卡口，19-法兰组件，20-集电环，21-集电环罩，22-集电环罩固定板，23-风叶，24-上风叶固定板，25-下风叶固 定板，26-导流罩，27-尾翼。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1、2中所示无铁芯风力发电机，包 括垂直安装作为支撑的旋转轴和水平安装带尾翼27的主轴3，所述主轴3上依次固定安装 有导流罩沈、上风叶固定板M、风叶23、下风叶固定板25、大齿轮6、主轴轴承2、主轴套筒 1、后端盖16和尾翼27，在所述后端盖16之前固定安装有电机支架15，通过电机支架15连 接固定电机轴13的末端，电机轴13的前端由太阳齿轮7与大齿轮6啮合，所述电机轴13 由前向后依次装有太阳齿轮7、电机轴轴承8、装有磁钢的磁轭9、磁钢固定板10、绕组盘12、 导磁盘14，其中电机轴轴承8、装有磁钢11的磁轭9、磁钢固定板10、绕组盘12、导磁盘14 安装成一个盘式电机。由以上结构结合图1、2可以看到，主轴3通过旋转轴轴承17坐落在旋转轴上，可 以在尾翼27的作用下使风叶23正面迎风转动，风叶23转动带动大齿轮6在主轴轴承2外 旋转，大齿轮6带动太阳齿轮7快速旋转，太阳齿轮7带动磁轭9和磁轭所携带的磁钢11 转动。所述磁轭9通过电机轴轴承8安装在电机轴3上，磁轭9与绕组盘12之间均勻嵌 有一圈磁钢11，绕组盘12内由BMC材料压有扁平状的多组线圈。所述绕组盘12内设有分三层压制的三组线圈绕组，每一组线圈绕组的导出引线 由设在电机轴13上的小孔引出，并由电机支架15引入到集电环20。所述导磁盘14通过滚动轴承安装在电机轴13上。所述的盘式电机在本公司的另一项专利《盘式电机》中有详细介绍。本实用新型 首次将盘式电机应用于风力发电机上，经过反复的实验改进，在此提供了优化的具体结构， 已可达到实际应用的程度。数个磁钢11所携带的磁场磁力线不断被固定的绕组盘12内的线圈组切割，从而 产生的电动势通过引出线从集电环导出。所述旋转轴上的集电环系统，通过集电环罩21、集电环20、集电环罩固定板22、旋 转轴轴承17连接旋转轴和旋转轴套筒4，下端由法兰组件19与旗杆固定。本实用新型使用永久磁钢代替了通常发电机的铁芯线圈组，大为减轻了整个机 构的重量和体积，同时产生电动势的含有多组线圈的绕组盘12被专用BMC材料压制成扁 平状，不带铁芯，再一次大为减轻了发电机的体积和重量，同时也大为降低了整个机构的成 本。
权利要求1.一种无铁芯风力发电机，包括垂直安装作为支撑的旋转轴和水平安装带尾翼的主 轴，所述主轴上依次固定安装有上风叶固定板、风叶、下风叶固定板、大齿轮、主轴轴承、主 轴套筒、后端盖和尾翼，其特征是在所述后端盖(16)之前固定安装有电机支架(15)，通过 电机支架(15)连接固定电机轴(13)的末端，电机轴(13)的前端由太阳齿轮(7)与大齿轮 (6)啮合，所述电机轴(13)由前向后依次装有太阳齿轮(7)、电机轴轴承(8)、装有磁钢的 磁轭(9)、磁钢固定板(10)、绕组盘(12)、导磁盘(14)，其中电机轴轴承(8)、装有磁钢(11) 的磁轭(9)、磁钢固定板(10)、绕组盘(12)、导磁盘(14)安装成一个盘式电机。
2.根据权利要求1所述的无铁芯风力发电机，其特征是所述旋转轴上装有集电环系 统，通过集电环罩(21)、集电环(20)、集电环罩固定板(22)、旋转轴轴承(17)连接旋转轴和 旋转轴套筒(4)，下端由法兰组件(19)与旗杆固定。
3.根据权利要求1所述的无铁芯风力发电机，其特征是所述磁轭(9)通过电机轴轴 承⑶安装在电机轴⑶上，磁轭(9)与绕组盘(12)之间均勻嵌有一圈磁钢(11)，绕组盘 (12)内由BMC材料压有扁平状的多组线圈。
4.根据权利要求1或3所述的无铁芯风力发电机，其特征是所述绕组盘(12)内设有 分三层压制的三组线圈绕组，每一组线圈绕组的导出引线由设在电机轴(13)上的小孔引 出，并由电机支架(15)引入到集电环(20)。
5.根据权利要求1所述的无铁芯风力发电机，其特征是所述导磁盘(14)通过滚动轴 承安装在电机轴(13)上。
专利摘要一种无铁芯风力发电机，包括垂直安装作为支撑的旋转轴和水平安装带尾翼的主轴，其特征是在主轴后端盖(16)之前固定安装有电机支架(15)，通过电机支架(15)连接固定电机轴(13)的末端，电机轴(13)的前端由太阳齿轮(7)与大齿轮(6)啮合，所述电机轴(13)由前向后依次装有太阳齿轮(7)、电机轴轴承(8)、装有磁钢的磁轭(9)、磁钢固定板(10)、绕组盘(12)、导磁盘(14)，其中电机轴轴承(8)、装有磁钢(11)的磁轭(9)、磁钢固定板(10)、绕组盘(12)、导磁盘(14)安装成一个盘式电机。本实用新型的无铁芯风力发电机利用资源最丰富的自然风力资源，安装限制少、且重量轻、体积小巧、成本低廉，适合推广普及。
文档编号H02K7/116GK201887634SQ20102058444
公开日2011年6月29日 申请日期2010年10月31日 优先权日2010年10月31日
发明者钟先成 申请人:武汉洲和机电有限公司