多段斜极转子式永磁风力发电机的制作方法

文档序号:7424849阅读:131来源:国知局
专利名称:多段斜极转子式永磁风力发电机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电机,特别是一种设有多段斜极转子的永磁风 力发电机。
背景技术
永磁风力发电机主体构件是一对相配合的定子和转子。现有技术的 永磁风力发电机转子为直极式结构,即转子外壁均布与轴线相平行且间隔排列长条状的永磁体N极和永磁体S极。直极式转子转动时,长条状 的永磁体N极和永磁体S极与定子的磁极之间会产生一个最大值的磁场 力,形成转子转动的阻力矩。因此,转子需要在较高的风速驱动下才能 克服阻力距而转动使发电机进入发电状态。尽管现有技术能够正常发电, 但发出的电流高次谐波成分较高,发电机的附加损耗较大。 发明内容本发明主要针对现有技术转动阻力矩大的不足,提出一种多段斜极 转子式永磁风力发电机。该发电机能显著降低转动阻力矩,减少发电机 的附加损耗。本发明通过下述技术方案实现技术目标。多段斜极转子式永磁风力发电机,它包括定子和转子两大主体构件, 转子与定子相配合段外壁上分别嵌装永磁体S极和永磁体N极。其改进 之处在于所述永磁体S极和永磁体N极为尺寸相同的瓦形板块,其横 截面为圆弧形,永磁体S极和永磁体N极环转子同 一段外壁横向交替间 隔排列,同极性的永磁体沿转子轴向依次排列3~18段,后段与前段的 同极性的永磁体相依并顺旋转方向错位.0. 1 ~ 1. 0个永磁体的弧长,多段 同极性永磁体错位排列构成转子斜极结构。上述结构中,后段与前段的同极性永磁体相依并顺旋转方向错位0. 3~0. 7的永磁体弧长。本发明与现有技术相比,具有以下积极效果1、 多段斜极结构处在一截面上,使转子与定子之间磁场力大大降 低,从而降低转动阻力矩,发电机可以在较低风速下转动发电,风能利 用率高;2、 多段斜极转子旋转时其磁力线在轴向截面上无间断顺序相切定 子,转动力矩波动小,显著降低风力发电机旋转振动和噪声;3、 由于转动力矩波动小,发出的电流高次谐波成分少,减少了发电机 的附加损耗。


附图l是本发明结构示意图。附图2是现有技术对比结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明作进一步说明。附图1所示的多段斜极转子式永磁风力发电机,它包括定子1和转子 2两大主体构件,转子2与定子1相配合段外壁上分别嵌装永磁体S极3 和永磁体N极4。本发明与现有技术的区别特征是永磁体S极3和永磁体 N极4为尺寸相同的瓦形板块,其横截面为圆弧形。具体排列如下横向 的永磁体S极3和永磁体N极4环转子2左段外壁交替间隔排列,同极性 的永磁体沿转子2轴向依次排列3~18段,排列数量与发电机功率成正比 关系。本实施例功率为30KW,转子2轴向排列4段永磁体。后段与前段 的同极性永磁体相依并顺旋转方向错位0.5个永磁体的弧长。由4段错位 排列的永磁体构成转子2斜极结构,转子2旋转时其磁力线在轴向截面上 与定子l无间断顺序相切,转动时阻力矩小,在较低风速就能发电。转子 2的转动力矩波动小,显著降低风力发电机旋转振动和噪声,同时降低所 发出的电流高次谐波成分,从而减少发电机附加损耗。
权利要求
1、一种多段斜极转子式永磁风力发电机,它包括定子(1)和转子(2)两大主体构件,转子(2)与定子(1)相配合段外壁上分别嵌装永磁体S极(3)和永磁体N极(4);其特征在于所述永磁体S极(3)和永磁体N极(4)为尺寸相同的瓦形板块,其横截面为圆弧形,永磁体S极(3)和永磁体N极(4)环转子(2)同一段外壁横向交替间隔排列,同极性的永磁体沿转子(2)轴向依次排列3~18段,后段与前段的同极性的永磁体相依并顺旋转方向错位0.1~1.0个永磁体的弧长,多段同极性永磁体错位排列构成转子(2)斜极结构。
2、 根据权利要求1所述多段斜极转子式永磁风力发电机,其特征在 于后段与前段的同极性永磁体相依并顺旋转方向错位0. 3~ 0. 7个永磁 体的弧长。
全文摘要
本发明公开了一种多段斜极转子式永磁风力发电机,它包括定子和转子。转子外壁上分别嵌装瓦形板块状的永磁体S极和永磁体N极,具体嵌装排列如下横向的永磁体S极和永磁体N极环转子左段外壁交替间隔排列,同极性的永磁体沿转子轴向依次排列3~18段,后段与前段的同极性永磁体相依并顺旋转方向错位0.1~1.0个永磁体的弧长。由多段一顺错位排列的永磁体构成转子斜极结构,转子旋转时与定子的磁力线沿轴向无间断顺序相切,在起动阶段阻力矩小,较低风速就能实现转动发电。转子输出的转矩波动小,显著降低风力发电机旋转振动和噪声,同时也提高发电质量。本发明适合作不同功率发电机应用。
文档编号H02K1/27GK101662175SQ200910035368
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者强冬华, 飞 李, 秦存鸿 申请人:钱存善
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