一种盘式风力发电机有铁芯的定子及制作方法与流程

本发明涉及一种盘式风力发电机有铁芯的定子及制作方法，属于盘式风力发电设备技术领域。

背景技术：

目前，盘式风力发电机的定子制作方法大都是采用冲压好的铁芯盘或用线架绕制好插入铁芯内，但是，在无铁芯的盘式风力发电机双面线圈定子或是盘式风力发电机中超薄结构的定子，难以在双面结构中加入矽钢片，特别是双面线圈中间加入线路板的定子以及线圈为椭圆形内三角的线圈，难以制成有铁芯的盘式风力发电机定子，存在铁芯绕线不规则、浪费材料、电机效率低等问题，造成无铁芯定子超薄结构无法加入铁芯的制作工艺上的难题。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种盘式风力发电机有铁芯的定子及制作方法，采用有铁芯线圈结构，并在空心线圈中加入矽钢片铁芯，节省材料，提高电机效率，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种盘式风力发电机有铁芯的定子，线路板上沿圆周方向均匀布置多个铁芯孔，铁芯孔为类似三角形孔，与线圈内三角相同；每个铁芯孔的线路板上面和下面，均放置线圈铁芯结构，两个线圈铁芯结构的空心线圈在铁芯孔的上下构成双层线圈排列，两个线圈铁芯结构在线路板上构成结构独立的上下线圈铁芯结构；线路板上的多个空心线圈按风力发电机的技术要求进行连接，完成定子线圈排列；线路板与上下线圈铁芯结构通过树脂材料铸入压制成一个整体，构成铁芯风电机定子盘。

所述线圈铁芯结构，包含长短铁芯片、空心线圈、工字型支架；所述长短铁芯片，为多个长短不一的矽钢片，由低到高，再由高到低，排列成等腰三角形，整体压制成型，构成三角铁芯结构；三角铁芯结构的两边装有工字型支架，工字型支架位于等腰三角形的最高处，工字型支架两边的矽钢片数量相等，均匀对称布置，矽钢片立式排列，与工字型支架平行布置；

空心线圈为空心结构，空心结构为类似三角形，称为线圈内三角，线圈内三角的形状与三角铁芯结构相匹配；空心线圈套在三角铁芯结构上，一个三角铁芯结构与一个空心线圈的线圈内三角匹配，构成线圈铁芯结构。

铁芯风电机定子盘的线圈厚度，为双层线圈排列加线路板厚度的总和；所述工字型支架宽度方向的两端，同双层线圈排列的两个外平面在一个平面上；三角铁芯结构占上下线圈铁芯结构高度的1/3~3/4之间，针对风电机的特性和发电功率，三角铁芯结构的高度不同。

一种盘式风力发电机有铁芯的定子制作方法，包含如下步骤：

所述长短铁芯片，为多个长短不一的矽钢片，由低到高，再由高到低，排列成等腰三角形，整体压制成型，构成三角铁芯结构；三角铁芯结构的两边装有工字型支架，工字型支架位于等腰三角形的最高处，工字型支架两边的矽钢片数量相等，均匀对称布置，矽钢片立式排列，与工字型支架平行布置；空心线圈为空心结构，空心结构为类似三角形，称为线圈内三角，线圈内三角的形状与三角铁芯结构相匹配；空心线圈套在三角铁芯结构上，一个三角铁芯结构与一个空心线圈的线圈内三角匹配，构成线圈铁芯结构；

线路板上沿圆周方向均匀布置多个铁芯孔，铁芯孔为类似三角形孔，与线圈内三角相同；每个铁芯孔的线路板上面和下面，均放置线圈铁芯结构，两个线圈铁芯结构的空心线圈在铁芯孔的上下构成双层线圈排列，两个线圈铁芯结构在线路板上构成结构独立的上下线圈铁芯结构；线路板上的多个空心线圈按风力发电机的技术要求进行连接，完成定子线圈排列；线路板与上下线圈铁芯结构通过树脂材料铸入压制成一个整体，构成铁芯风电机定子盘。

本发明的类似三角形，也可以称为类似椭圆形，为一端较宽、另一端较窄的条形。

本发明的有益效果是：采用有铁芯线圈结构，并在空心线圈中加入矽钢片铁芯，节省材料，提高电机效率，解决已有技术铁芯绕线不规则、浪费材料、电机效率低、无铁芯定子超薄结构无法加入铁芯的难题。

附图说明

图1是本发明实施例三角铁芯结构示意图；

图2是本发明实施例线圈铁芯结构示意图；

图3是本发明实施例上下线圈铁芯结构示意图；

图4是本发明实施例铁芯风电机定子盘结构示意图；

图5是本发明实施例线路板结构示意图；

图中：长短铁芯片1、三角铁芯结构2、线圈内三角3、空心线圈4、工字型支架5、矽钢片立式排列6、定子线圈排列7、双层线圈排列8、铁芯孔9、上下线圈铁芯结构10、线路板11、铁芯风电机定子盘12。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

一种盘式风力发电机有铁芯的定子，线路板11上沿圆周方向均匀布置多个铁芯孔9，铁芯孔9为类似三角形孔，与线圈内三角3相同；每个铁芯孔9的线路板上面和下面，均放置线圈铁芯结构，两个线圈铁芯结构的空心线圈4在铁芯孔9的上下构成双层线圈排列8，两个线圈铁芯结构在线路板上构成结构独立的上下线圈铁芯结构10；线路板上的多个空心线圈4按风力发电机的技术要求进行连接，完成定子线圈排列7；线路板11与上下线圈铁芯结构10通过树脂材料铸入压制成一个整体，构成铁芯风电机定子盘12。

所述线圈铁芯结构，包含长短铁芯片1、空心线圈4、工字型支架5；所述长短铁芯片1，为多个长短不一的矽钢片，由低到高，再由高到低，排列成等腰三角形，整体压制成型，构成三角铁芯结构2；三角铁芯结构2的两边装有工字型支架5，工字型支架5位于等腰三角形的最高处，工字型支架5两边的矽钢片数量相等，均匀对称布置，矽钢片立式排列6，与工字型支架5平行布置；

空心线圈4为空心结构，空心结构为类似三角形，称为线圈内三角3，线圈内三角3的形状与三角铁芯结构2相匹配；空心线圈4套在三角铁芯结构2上，一个三角铁芯结构2与一个空心线圈4的线圈内三角3匹配，构成线圈铁芯结构。

所述铁芯风电机定子盘12的线圈厚度，为双层线圈排列8加线路板11厚度的总和；所述工字型支架5宽度方向的两端，同双层线圈排列8的两个外平面在一个平面上；三角铁芯结构2占上下线圈铁芯结构10高度的1/3~3/4之间，针对风电机的特性和和发电功率，三角铁芯结构2的高度不同。

所述空心线圈4的外形为类似椭圆形状，一端较大，另一端较小，内部空心类似三角形。

所述线路板上的上下线圈铁芯结构10由数个相同的空心线圈排列组成，分别装在线路板11的圆周上，各空心线圈4根据风力发电机的工艺要求，串并联后，线路板双面进行树脂固化封装在一起。

一种盘式风力发电机有铁芯的定子制作方法，包含如下步骤：

所述长短铁芯片1，为多个长短不一的矽钢片，由低到高，再由高到低，排列成等腰三角形，整体压制成型，构成三角铁芯结构2；三角铁芯结构2的两边装有工字型支架5，工字型支架5位于等腰三角形的最高处，工字型支架5两边的矽钢片数量相等，均匀对称布置，矽钢片立式排列6，与工字型支架5平行布置；空心线圈4为空心结构，空心结构为类似三角形，称为线圈内三角3，线圈内三角3的形状与三角铁芯结构2相匹配；空心线圈4套在三角铁芯结构2上，一个三角铁芯结构2与一个空心线圈4的线圈内三角3匹配，构成线圈铁芯结构；

线路板11上沿圆周方向均匀布置多个铁芯孔9，铁芯孔9为类似三角形孔，与线圈内三角3相同；每个铁芯孔9的线路板上面和下面，均放置线圈铁芯结构，两个线圈铁芯结构的空心线圈4在铁芯孔9的上下构成双层线圈排列8，两个线圈铁芯结构在线路板上构成结构独立的上下线圈铁芯结构10；线路板上的多个空心线圈4按风力发电机的技术要求进行连接，完成定子线圈排列7；线路板11与上下线圈铁芯结构10通过树脂材料铸入压制成一个整体，构成铁芯风电机定子盘12。

更具体的实施方式：

多层三角形长短铁芯片1由多个矽钢片叠加形成三角铁芯结构2，两头装有工字型支架5。装入空心线圈4的线圈内三角3内矽钢片立式排列6好后，装入双层线圈排列8同线路板上的铁芯孔9内结合成独立的上下线圈铁芯结构10，形成定子线圈排列7，用树脂料将双层线圈排列8及连接好的线路板11一起封装，形成铁芯风电机定子盘12。

矽钢片为三角铁芯结构2，两头装有工字型支架5并在一起固定，三角铁芯结构2和工字型支架5其形状为内三角外工字形成一体，并同椭圆形空心线圈4内三角形状相同。

三角形长短铁芯片1是由多个长短不一的矽钢片叠加在一起，形成两边对称结构的三角铁芯结构2，是由多层矽钢片压制而成。装入空心线圈4的线圈内三角3的矽钢片立式排列6，其工字型支架5两头同双层线圈的两个外平面在一个平面上，其三角铁芯结构2的厚度根据发电机的特性和发电功率不同，是上下线圈铁芯结构10的1/3~3/4之间的厚度。

独立的上下线圈铁芯结构10由上下两个空心线圈4和中间加入线路板上的铁芯孔9构成，其内三角孔相同，通过双层线圈排列8形成定子线圈排列7和线路板11通过树脂材料铸入压制在一起。所述相同的上下线圈铁芯结构10由数个相同的空心线圈排列组成，分别装在线路板11的圆周上，各空心线圈线路连接结构，根据风力发电机的工艺要求，串并联后，双面进行树脂固化封装在一起，形成一个铁芯风电机定子盘12。