专利名称：一种风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种风力发电机。
背景技术：
发电装置通常由转子单元、定子单元等组成，利用转子单元在定子单元中旋转，做切割磁力线的运动，从而在转子单元的线圈中产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，产生电流。现有常用的发电装置为鼠笼式，其转子单元的线圈绕组的形类似鼠笼，呈圆柱状。但是，该种转子单元由于线圈绕成筒状，体积较大，安装不便。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术发电装置的转子单元线圈绕成筒状，导致体积较大，安装不便的技术问题，提供了一种风力发电机。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种风力发电机，包括发电装置、转子单元、定子单元，所述定子单元包括主轴和固定于主轴上的定子架，所述定子架上设置有呈平面排列的定子线圈，所述转子单元包括转子盘和固定于转子盘内侧的永磁体，所述转子盘通过轴承可旋转连接于所述主轴上且所述转子盘和永磁体夹持所述定子线圈。进一步的，所述定子线圈为至少两线并绕线圈。进一步的，所述定子线圈嵌于定子架中，所述定子架由在定子线圈两侧浇铸塑胶形成的包裹定子线圈两侧的塑胶构成。进一步的，所述转子盘包括转子单元上盘、转子单元下盘和用于确定转子单元上盘和转子单元下盘之间的间距的转子单元定距环，所述转子单元定距环连接于转子单元上盘和转子单元下盘之间且位于转子单元上盘和转子单元下盘的周边。进一步的，所述轴承通过紧固螺母夹固于主轴上。进一步的，该风力发电机还包括一连接于所述转子单元上的风叶，所述风叶包括至少一杯型风叶。进一步的，所述风叶包括三个叶片和与所述三个叶片交错的三个杯型风叶，且三个杯型风叶沿同一时针方向开口。本实用新型通过改进风力发电机的结构，采用无铁芯定子单元工艺，将定子线圈设置成呈平面排列，且转子单元夹持所述定子线圈，从而实现了体积小、功率大且安装非常方便。
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中:图1是本实用新型风力发电机发电装置结构示意图；图2是本实用新型风力发电机结构示意图。
具体实施方式
请参见图1，本实用新型风力发电机的发电装置包括定子单元I和转子单元2，其中，定子单元I包括主轴11和固定于主轴上的定子架12构成，定子架12上设置有呈平面排列的定子线圈121。在本具体实施例中，定子线圈121嵌于定子架12中。定子架12由在定子线圈两侧浇铸塑胶形成的包裹定子线圈两侧的塑胶构成，其采用将定子线圈12置于定子架模具中，然后在模具中定子线圈的两侧浇铸塑胶的方法制成。转子单元2包括转子单元上盘21、转子单元下盘22、转子单元定距环23和永磁体24。转子单元上盘21、转子单元下盘22和转子单元定距环23共同构成转子单元的转子盘。定子线圈121、转子单元上盘21、转子单元下盘22、转子单元定距环23和永磁体24均关于主轴11呈轴对称设置。转子单元上盘21和转子单元下盘22通过轴承3可旋转连接于主轴11上，且位于定子线圈的两侦牝从而使定子线圈夹持于所述转子单元的内侧。转子单元2上连接有风叶，风叶在风的作用下旋转从而带动所述转子单元旋转。转子单元定距环23用于确定转子单元上盘和转子单元下盘之间的间距，其连接于转子单元上盘和转子单元下盘之间且位于转子单元上盘和转子单元下盘的周边。永磁体24固定于转子单元上盘和转子单元下盘的内侧，以夹持定子线圈，从而在转子单元旋转时，永磁体旋转使定子线圈切割磁力线产生电能。为防止轴承和转子单元在主轴轴向方向运动，轴承3通过紧固螺母4夹固于主轴11上。为减少铜线在高频下的损耗，定子线圈121采用多线并绕的方式制作，其有别于传统的单根线绕制的线圈。采用本实用新型的多线并绕制作的定子线圈，可以在相同截面积下，大大减少铜线在高频下的损耗，从而通过降低线圈的铜损(高频趋肤效应)达到降低定子线圈的温度、提高发电效率的目的。采用本实用新型的多线并绕制作的定子线圈相比传统的单根线绕制的定子线圈，在同等转速下，切割磁场导体数最多，感应电动势最大，因此更适用于低转速发电装置(或者微风发电装置)。为使转子单元能在受到较小作用力的情况下也能转动，如微风的情况下，特将轴承3采用无润滑、无磁性、低惯量的轴承，以实现更小的转动摩擦力，有利于实现微风启动和提高发电效率。为了更加直观的表述本实用新型采用多线并绕定子线圈相对传统单线绕制的线圈的优点，特将其列表如下:线圈放置方式定子单元盘厚度指定直径下线圈放置数磁通密度切割磁场导体数垂直叠放厚较多低多平放薄少高少多线并绕薄最多高最多请参见图2，本实用新型风力发电机8包括发电装置81和连接于发电装置转子单元2上的风叶82，风叶82在风力作用下旋转，从而带动发电装置81的转子单元2转动，定子线圈切割磁力线产生电能。为加强风叶82在微风环境下的启动能力，风叶82设计成包括三个叶片821和与三个叶片821交错分布的三个杯型风叶822，三个杯型风叶822设计成沿同一时针方向开口，如均为逆时针或顺时针方向开口。由于在传统风叶的基础上增加了三个杯型风叶822，在有风时，杯型风叶设计更容易兜风，从而使整个风叶在同样风力作用下相比传统风叶更容易旋转，更有利于启动发电装置动子的旋转。同时增加三个杯型风叶822也增加了正常转动时的风叶面积，使在同样风力作用下，风叶82受力更大，旋转速度更快，从而发电效率更高。请一并参见图1和图2，本实用新型风力发电机具体工作原理如下:由于接受转动能量的风叶82安装在由转子单元上盘21、转子单元下盘22和转子单元定距环23组成的转子单元2上，风叶82在风的作用下旋转，从而带动转子盘旋转，固定于转子盘上的N极、S极交错排列的永磁体24随转子盘旋转而旋转，由于定子线圈121和主轴11固定不动，从而在定子单元和转子单元之间产生切割磁力线的相对运动，最终在电子线圈中产生电动势。本实用新型风力发电机可运用于功率3000W以下的发电装置，由于结构的创新设计，实现了微风启动(I米/秒的风速)，比传统的风力发电机的使用场所更宽，还可以使用于各种家庭楼顶、市区道路等多种微风的场合。
权利要求1.一种风力发电机，其特征在于:包括发电装置、转子单元、定子单元，所述定子单元包括主轴和固定于主轴上的定子架，所述定子架上设置有呈平面排列的定子线圈，所述转子单元包括转子盘和固定于转子盘内侧的永磁体，所述转子盘通过轴承可旋转连接于所述主轴上且所述转子盘和永磁体夹持所述定子线圈。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述定子线圈为至少两线并绕线圈。
3.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述定子线圈嵌于定子架中，所述定子架由在定子线圈两侧浇铸塑胶形成的包裹定子线圈两侧的塑胶构成。
4.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述转子盘包括转子单元上盘、转子单元下盘和用于确定转子单元上盘和转子单元下盘之间的间距的转子单元定距环，所述转子单元定距环连接于转子单元上盘和转子单元下盘之间且位于转子单元上盘和转子单元下盘的周边。
5.根据权利要求4所述的风力发电机，其特征在于:所述轴承通过紧固螺母夹固于主轴上。
6.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:该风力发电机还包括一连接于所述转子单元上的风叶，所述风叶包括至少一杯型风叶。
7.根据权利要求6所述的风力发电机，其特征在于:所述风叶包括三个叶片和与所述三个叶 片交错的三个杯型风叶，且三个杯型风叶沿同一时针方向开口。
专利摘要本实用新型属于机械设备技术领域，具体公开了一种风力发电机。其包括发电装置、转子单元、定子单元，所述定子单元包括主轴和固定于主轴上的定子架，所述定子架上设置有呈平面排列的定子线圈，所述转子单元包括转子盘和固定于转子盘内侧的永磁体，所述转子盘通过轴承可旋转连接于所述主轴上且所述转子盘和永磁体夹持所述定子线圈。本实用新型的风力发电机有利于在风力较小时启动风力发电机，本实用新型风力发电机可用于各种有风场所发电。
文档编号H02K3/04GK203166652SQ20132022425
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者励土峰 申请人:慈溪宝诚知识产权服务有限公司