專利名稱：一種多重定子風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多重定子風力發(fā)電機，屬于發(fā)電機制造的技術領域。
背景技術：
風能作為一種潔凈的可再生能源，擁有極其廣闊的前景。其中風力發(fā)電機是風能 開發(fā)中至關重要的環(huán)節(jié)?，F在風力發(fā)電機雖有許多類型，能夠應用于多種場合，但是由于體 積大、重量高、風能利用率低，對電磁波干擾大，造成安裝難度大，成本造價高，特殊場合不
便應用等問題，使風力發(fā)電機難以大范圍推廣應用。并且由于風速變化的隨機性，傳統(tǒng)直驅 式風力發(fā)電機容易發(fā)生失速問題，而運用了升速齒輪箱的大型風力發(fā)電機雖然可以做到相 對穩(wěn)定的運行，然而在風力發(fā)電機嚴酷的工作環(huán)境中，升速齒輪箱造價高昂，維護保養(yǎng)工作 量大。為此，發(fā)展結構簡單、效率高、運行穩(wěn)定、不對電磁波產生干擾的直驅式風力發(fā)電機成 為當今風電行業(yè)的首選。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于減輕風力發(fā)電機重量，減小體積，降低成本，簡化結構，提高效 率，減輕噪音污染，消除對電磁波的干擾，并保證其運行與輸出功率的平穩(wěn)。
技術解決方案 本發(fā)明的風力發(fā)電機是桶式永磁發(fā)電機，其結構由外及內分別是機殼、定子、轉
子、轉子骨架、轉子、定子、定子骨架、定子、轉子、轉軸，在風輪傳動端有風輪轉軸，風輪轉軸
后端裝有行星傳動裝置與轉軸連接，轉子骨架與定子骨架兩端均有端蓋。 本發(fā)明采用了三層定子，三層轉子相間分布的特殊結構，比相同功率的風力發(fā)電
機體積小，重量輕，有利于降低制造成本，便于安裝和維護，且風能利用率大大提高。 該發(fā)明中的風力發(fā)電機其安裝于轉子骨架上的兩層轉子，在風輪帶動下旋轉所產
生的旋轉磁場對安裝于機殼上的定子與安裝于定子骨架外壁上的定子同時發(fā)生作用，內外
層定子繞組按反向序并聯運行，旋轉切割磁力線時，內外兩層定子對轉子產生的阻力相互
沖減抵消，使風力發(fā)電機運行平穩(wěn)，產生的電流不干擾電磁波，同時噪音污染減輕。其中間
轉軸通過行星齒輪傳動裝置連接到風輪轉軸的后端。該內轉子的行星齒輪傳動裝置在風速
突然變大的情況下起到阻尼作用，在風速突然變小的情況下增加慣性，從而提高了風能利
用率，保持了風力發(fā)電機運行平穩(wěn)。內部轉子在行星齒輪傳動裝置帶動下與風輪轉軸后端
圓盤內壁做同周運動，轉速很快，工作效率很高。 有益效果 本發(fā)明解決了風力發(fā)電機現有技術中的部分問題，減小了風力發(fā)電機的體積，減 輕了重量，降低了風力發(fā)電機對支撐物的要求，造價低廉，便于安裝和維護；結構簡單，機械 強度高，對環(huán)境要求低，保證了在惡劣環(huán)境下的運行；提高了風能利用率，能運用于風力資 源相對匱乏的地區(qū)；特殊結構保證了風力發(fā)電機的平穩(wěn)運行，使其適合工作在對電磁干擾 和噪音要求比較嚴格的場合。


附圖是一種多定子風力發(fā)電機剖面示意圖 以上圖中有外定子(l)，外轉子(2)，外轉子骨架(3)，外轉子(4)，內定子(5)， 內定子骨架(6)，內定子(7)，內轉子(S)，端蓋(9)，(空心)轉軸(IO)，風輪轉軸后端圓盤 (ll)，行星齒輪傳動裝置(12)。
具體實施例方式
本發(fā)明采用了特殊的結構，在較大的空間內根據實際應用需要安置三層定子和三 層轉子。定轉子結構和普通電機的定轉子結構類似。 本風力發(fā)電機的外定子(1)固定于電機外殼內，內定子(5)與內定子(7)固定于 內定子骨架(6)上，內定子骨架(6)固定在電機端蓋(9)上。極性相異的外永磁體交錯排列 分布在外轉子骨架(3)的外壁上，形成外轉子(2);極性相異的內永磁體交錯排列分布在外 轉子骨架(3)的內壁上，形成內轉子(4)。 (2) (3) (4)組成的整個外轉子位于外定子(1)與 內定子(5)之間，在風輪帶動下，外轉子旋轉所產生的旋轉磁場對外定子(1)與內定子(5) 同時發(fā)生作用，內外層定子繞組按反向序并聯運行，這樣旋轉切割磁力線時，內外定子對轉 子產生的阻力相互沖減抵消，使風力發(fā)電機運行平穩(wěn)，產生的電流不會對電磁波產生干擾。 外轉子骨架(3)固定在風輪轉軸后端圓盤(11)外壁上。中間的內轉子(8)直接由極性相 異的永磁體交錯排列分布在轉軸(10)外壁上，轉軸(10)為空心軸，以減輕整機重量。轉軸 (10)通過行星齒輪裝置(12)與風輪轉軸后端圓盤(11)相連接。端蓋(13)前端制作成行 星架，風輪轉軸后端圓盤(11)內壁加工成內齒輪。轉軸(10)前端加工成外齒輪，兩者通過 相吻合的三個行星輪傳動，端蓋前端加工成行星架，三個行星輪固定在行星架上。這樣可以 達到中間轉子與外轉子做同周運動的情形，整機效率大幅提高，同時，中間轉子轉子轉速較 快，可為自身散熱。
權利要求
本發(fā)明是一種多重定子的風力發(fā)電機，其特征在于它有三層定子和三層轉子。本風力發(fā)電機的外定子(1)固定于電機外殼內，內定子(5)與內定子(7)固定于內定子骨架(6)上，內定子骨架(6)固定在電機端蓋(9)上。極性相異的外永磁體交錯排列分布在外轉子骨架(3)的外壁上，形成外轉子(2)；極性相異的內永磁體交錯排列分布在外轉子骨架(3)的內壁上，形成內轉子(4)。外轉子骨架(3)固定在風輪轉軸后端圓盤(11)外壁上。中間的內轉子(8)直接由極性相異的永磁體交錯排列分布在轉軸(10)外壁上，轉軸(10)為空心軸，以減輕整機重量。轉軸(10)通過行星齒輪裝置(12)與風輪轉軸后端圓盤(11)相連接。端蓋(13)前端制作成行星架，風輪轉軸后端圓盤(11)內壁加工成內齒輪。轉軸(10)前端加工成外齒輪，兩者通過相吻合的三個行星輪傳動，端蓋前端加工成行星架，三個行星輪固定在行星架上。
2. 專利要求1所述的多重定子風力發(fā)電機，其最中間的轉子通過行星齒輪傳動裝置連 接于風輪轉軸的后端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多重定子風力發(fā)電機，屬于發(fā)電機制造的技術領域。它采用了三層定子，三層轉子相間分布的特殊結構，其結構由外及內分別是機殼、定子、轉子、轉子骨架、轉子、定子、定子骨架、定子、轉子、轉軸，在風輪傳動端有風輪轉軸，風輪轉軸后端裝有行星傳動裝置與轉軸連接，轉子骨架與定子骨架兩端均有端蓋。本發(fā)明解決了風力發(fā)電機現有技術中的部分問題，減小了風力發(fā)電機的體積，減輕了重量，減低了制造成本，提高了風能利用率，并能保證風力發(fā)電機的平穩(wěn)運行。
文檔編號H02K16/00GK101764484SQ200910016118
公開日2010年6月30日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權日2009年6月8日
發(fā)明者石進華 申請人:石進華