一种正逆双转子永磁发电机的制作方法_2

文档序号:10408150阅读:来源:国知局
端探入与其对应的环形导电油槽19内。本实用新型以三相电为例,因此,共引出三根引线作为三根相线,转针18和导电油槽19均设置三个,每个导电油槽19上引出一个发电机的电力输出端子26。
[0039]参照附图,第二转子组件包括第二转子轴10和分层安装在第二转子轴10上的第二转子盘U。其中,第二转子轴10的下部转动插装在基座筒体I内、上部依次穿过第一转子底盘孔6和各扣罩通孔8,每个单元空腔7内设置一个第二转子盘11,第二转子盘11的周圈位置间隔环设多个与线圈绕组9位置相对应的永磁体12,永磁体12的极性竖向设置且各层上永磁体12的极性朝向一致,即各层上永磁体的极性统一为N极向上、S极向下或者统一为S极向上、N极向下,该种设置方式可将磁场叠加,使得磁场强度和磁通密度得到加强。
[0040]对于第二转子盘11与第二转子轴10之间的连接方式,可以采用键连接的方式或其它固定套装的方式。为了方便拆装并与第一转子扣罩5的结构相对应,如图所示,本实用新型采用的方式为:第二转子轴10上固定安装有第二转子底盘20,第二转子底盘20位于第一转子底盘4的上方,第二转子盘11包括中间的环形凸台和设置在环形凸台底部周圈的环形盘,环形盘上间隔环设多个用于嵌装永磁体12的通槽,环形凸台的顶部穿过其所在层上的扣罩通孔8,环形凸台上间隔环设多个竖向延伸的凸台通孔21,各环形凸台分层堆叠且通过贯穿在凸台通孔21中的第二转子固定螺栓22安装在第二转子底盘20上。
[0041]参照附图,第一转子套筒3和第二转子轴10分别通过套筒连接轴承23和转轴连接轴承24与基座筒体I转动配合。套筒连接轴承和转轴连接轴承在基座筒体的底部个安装一个,可保证转动的稳定性,当然也可设置三个或者更多个轴承,对于轴承的具体安装结构为现有技术,再次不再赘述。上述为采用轴承的结构,当然也可采用转套等其它转动连接方式。
[0042]参照附图,每个第一转子扣罩5上设置3N个线圈绕组9,每个第二转子盘11上设置4N个永磁体,N为正整数。其中N优选的取值为六、八、十二,图5中示出的线圈绕组9数量为十八个,图7示出的永磁体12数量为二十四个。由于市电多为三相电,为了方便并网,本实用新型的优选方案为三相发电的方式,每相相差120度角。因此,相应的,从每个第一转子扣罩5上引出三根相线,线圈绕组9的数量为三的倍数个,具体接线时,如图5所示,每间隔两个线圈绕组9连接一根相线,然后引出,引出后再与其它层上对应位置处线圈绕组引出的相线连接,然后再一并引出。
[0043]本实用新型中,第一转子套筒3与第二转子轴10分别用于连接转向相反的动力装置,所谓的动力装置为提供转动力的装置,可以由发动机等常规动力机提供,也可以为风力叶轮或水力叶轮等机械动力采集装置,本实用新型的发电机用于风力或水利发电时,第一转子套筒3和第二转子轴10分别连接正向叶轮和反向叶轮,叶轮为风力叶轮或水力叶轮。本实用新型的发电机主要用于风力发电,因此,叶轮优选的为风力叶轮,图1中示出了两个叶轮安装支架27。当采用风力叶轮时,通过设置叶轮的不同的偏转角度,从而控制叶轮的正向和反向转动,当采用水力叶轮时,通过设置换向齿轮控制水力叶轮为正向转动和反向转动。所谓的“正向转动和反向转动”或者“正向转动和逆向转动”是指叶轮的转动方向为逆时针方向和顺时针方向。当然,在非常规状态下,第一转子套筒3与第二转子轴10两者也可以固定其中的一个,仅另一个安装叶轮,该种方式仅应用于特殊场合,并不能发挥本发电机的全部功效。
[0044]依据上述实施方式,本实用新型具有如下优点效果:
[0045]I)第一转子套筒与第二转子轴通过连接转向相反的叶轮,可分别实现正向和逆向转动,使得两者的相对转动速度增加一倍,即线圈绕组切割磁力线的速度提高一倍,从而大幅提高了发电机的发电效率;
[0046]2)永磁体分层排布且极性朝向统一,竖向磁场叠加,磁场强度和磁通密度均得到了加强,线圈绕组切割磁力线获得的电动势也相应得到加强,最大限度的发挥了永磁体的磁力性能,大幅度提高了能量转化率;
[0047]3)永磁体与线圈绕组交替分层排布,除最底层的永磁体之外,其它层上永磁体正反两面的磁力线均可被线圈绕组切割,从而全面发挥了永磁体的磁力性能,进一步提高了能量转化率;
[0048]4)采用该种双转子分层排布的结构,可以方便的对整机进行扩展加强,即转子组件的层数可以根据具体使用环境灵活增加,层数的增加只需通过在顶层增加第一转子扣罩和第二转子盘的数量即可,对整机的重量和体积影响较小且不影响原有层的结构;
[0049]5)采用该种分层堆叠的结构,且分别通过第一转子固定螺栓和第二转子固定螺栓进行贯穿安装,可方便的进行拆装组合,当某一层上的转子损坏时,可以仅对的进行更换或拆除,不影响其它层的正常使用,方便了整机的检修维护;
[0050]6)采用导电油的电连接方式将转动件的电力引出,可有效避免电弧和电火花产生,还能隔离电磁干扰,保证电连接的可靠性,同时也解决了现有技术中采用碳刷结构时的磨损问题。
[0051]综上所述,本实用新型不限于上述【具体实施方式】。本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下,可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。
【主权项】
1.一种正逆双转子永磁发电机,其特征是包括: 基座筒体(I),其底部连接固定基座(2); 第一转子组件,其包括转动套装在基座筒体(I)外部的第一转子套筒(3)、固装在第一转子套筒(3)顶端的第一转子底盘(4)、分层扣装在第一转子底盘(4)上的多个第一转子扣罩(5),第一转子底盘(4)的中心开设第一转子底盘孔(6),第一转子扣罩(5)设置一个以上且每层上第一转子扣罩(5)的内腔形成一个单元空腔(7),第一转子扣罩(5)底壁的中心位置开设扣罩通孔(8),第一转子扣罩(5)底壁的周圈位置间隔环设多个线圈绕组(9); 第二转子组件,其包括第二转子轴(10)和分层安装在第二转子轴(10)上的第二转子盘(11),第二转子轴(10)的下部转动插装在基座筒体(I)内、上部依次穿过第一转子底盘孔(6)和各扣罩通孔(8),每个单元空腔(7)内设置一个第二转子盘(11),第二转子盘(11)的周圈位置间隔环设多个与线圈绕组(9)位置相对应的永磁体(12),永磁体(12)的极性竖向设置且各层上永磁体(12)的极性朝向一致。2.如权利要求1所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第一转子扣罩(5)包括周圈侧壁和中心设置扣罩通孔(8)的环形底壁,周圈侧壁上间隔环设多个竖向延伸的侧壁通孔(13),各第一转子扣罩(5)分层堆叠且通过贯穿在侧壁通孔(13)中的第一转子固定螺栓(14)安装在第一转子底盘(4)上。3.如权利要求2所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第一转子扣罩(5)的内壁上熔接覆盖非铁磁性材料并形成熔接覆盖层(15),所述线圈绕组(9)设置在熔接覆盖层(15)内。4.如权利要求1所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是每层上线圈绕组(9)的引线分相后与下一层的引线同相连接后并最终从第一转子底盘(4)的底部引出,第一转子套筒(3)的底部与固定基座(2)之间设置相线引出装置。5.如权利要求4所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第一转子扣罩(5)底壁的边缘位置开设有可供引线穿过的扣罩引线穿孔(16),各扣罩引线穿孔(16)的位置对应,第一转子底盘(4)上开设有与扣罩引线穿孔(16)位置对应的底盘引线穿孔。6.如权利要求4所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是相线引出装置包括固装在第一转子套筒(3)上的转针支架(17)、安装在转针支架(17)上的多支转针(18)和设置在固定基座(2)上且与转针(18)——对应的环形导电油槽(19),转针(18)和环形导电油槽(19)的数量与引出相线的数量相等,转针(18)的顶端与引出相线一一对应连接,转针(18)的底端探入与其对应的环形导电油槽(19)内。7.如权利要求1所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第二转子轴(10)上固定安装有第二转子底盘(20),第二转子底盘(20)位于第一转子底盘(4)的上方,第二转子盘(11)包括中间的环形凸台和设置在环形凸台底部周圈的环形盘,环形盘上间隔环设多个用于嵌装永磁体(12)的通槽,环形凸台的顶部穿过其所在层上的扣罩通孔(8),环形凸台上间隔环设多个竖向延伸的凸台通孔(21),各环形凸台分层堆叠且通过贯穿在凸台通孔(21)中的第二转子固定螺栓(22)安装在第二转子底盘(20)上。8.如权利要求1所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第一转子套筒(3)和第二转子轴(10)分别通过套筒连接轴承(23)和转轴连接轴承(24)与基座筒体(I)转动配合。9.如权利要求1所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是每个第一转子扣罩(5)上设置3N个线圈绕组(9),每个第二转子盘(11)上设置4N个永磁体,N为正整数。10.如权利要求1-9中任一项所述的正逆双转子永磁发电机,其特征是所述第一转子套筒(3)和第二转子轴(10)分别连接正向叶轮和反向叶轮,叶轮为风力叶轮或水力叶轮。
【专利摘要】本实用新型涉及一种正逆双转子永磁发电机,其包括基座筒体、第一转子组件和第二转子组件三大部分,其中,第一转子组件包括第一转子套筒、第一转子底盘和多个第一转子扣罩,第一转子底盘的中心开设底盘孔,第二转子扣罩底壁的中心位置开设扣罩通孔,第一转子扣罩底壁的周圈位置间隔环设多个线圈绕组;第二转子组件包括第二转子轴和多个第二转子盘,第二转子轴转动插装在基座筒体上,第二转子盘的上间隔环设多个永磁体,永磁体的极性竖向设置且各层上永磁体的极性朝向一致;第一转子套筒和第二转子轴分别连接正向叶轮和反向叶轮,叶轮为风力叶轮或水力叶轮。本实用新型具有发电效率和能量转化率高以及拆装组合方便、扩展性强的优点。
【IPC分类】H02K21/24, H02K3/51, H02K16/02
【公开号】CN205319904
【申请号】CN201620092493
【发明人】李学智
【申请人】李学智
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月31日
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