專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，可廣泛應(yīng)用于建筑、車(chē)船等眾多領(lǐng)域的的高 效能風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)得到大力發(fā)展，新的發(fā)明不斷涌現(xiàn)，如中國(guó)專(zhuān)利 ZL201020110508. 4 —種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該實(shí)用新型采用了第一、第二葉片，但也僅此而 已，對(duì)發(fā)電功率的提高作用極其有限。增大發(fā)電機(jī)的功率和效率，需要考慮多方面的因素， 進(jìn)行全面的技術(shù)改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)笨重而功率不足的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合風(fēng)力發(fā) 電機(jī)，該風(fēng)力發(fā)電機(jī)體積小而功率大。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)難題所采取的技術(shù)方案是復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有圓筒 形的轉(zhuǎn)子外殼、復(fù)合機(jī)芯、復(fù)合線(xiàn)圈、發(fā)電機(jī)機(jī)軸，以及復(fù)合風(fēng)輪，其中轉(zhuǎn)子外殼使用軸承安 裝在機(jī)軸上，所述復(fù)合機(jī)芯在外殼圓筒體內(nèi)和機(jī)軸上，復(fù)合風(fēng)輪的葉片均勻固定在圓筒體 外表面上。復(fù)合機(jī)芯由多轉(zhuǎn)子和多定子組合而成，每個(gè)轉(zhuǎn)子和每個(gè)定子均呈圓盤(pán)形狀，兩兩 相對(duì)，定子通過(guò)花鍵套裝在機(jī)軸上，轉(zhuǎn)子中間空心不與機(jī)軸接觸而緊密套裝在圓筒體的內(nèi) 壁上，每個(gè)定子與轉(zhuǎn)子之間留有間隙，中間使用卡環(huán)和擋圈定位。所述復(fù)合線(xiàn)圈即一種定子 線(xiàn)圈，定子線(xiàn)圈使用多股銅線(xiàn)繞制成單元線(xiàn)圈，將至少兩個(gè)或兩個(gè)以上單元線(xiàn)圈并接而成 復(fù)合線(xiàn)圈，使用熱固性材料將復(fù)合線(xiàn)圈封固形成定子盤(pán)。所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架上設(shè)有取偶 數(shù)的永磁體，永磁體呈扇形平板狀，并以正面N極和S極相反的極性相臨安裝。所述機(jī)軸上 至少設(shè)有一條花鍵，轉(zhuǎn)子外殼通過(guò)軸承安裝在機(jī)軸上，機(jī)軸的兩端從轉(zhuǎn)子外殼中伸出，在機(jī) 軸的兩端部設(shè)有螺口。所述定子配合機(jī)軸，在定子的中心孔上，設(shè)有與花鍵相應(yīng)的鍵槽，定 子的軸孔鍵槽對(duì)準(zhǔn)機(jī)軸花鍵。所述轉(zhuǎn)子外殼由開(kāi)放的圓筒體和兩端蓋組成，在整機(jī)安裝時(shí)， 首先在圓筒體上安裝轉(zhuǎn)子到位，放入定子擋圈和轉(zhuǎn)子卡環(huán)，再將定子推入機(jī)軸到位，依次安 裝所有定子和轉(zhuǎn)子后，將各線(xiàn)圈引線(xiàn)匯總成引出線(xiàn)纜，從機(jī)軸引線(xiàn)孔內(nèi)引出，最后使用固定 螺栓將兩端蓋與圓筒體緊固在一起。所述復(fù)合風(fēng)輪由第一組H型風(fēng)輪和第二組S型風(fēng)輪組 合而成，其中H型風(fēng)輪最少為三個(gè)葉片，S型風(fēng)輪最少為兩個(gè)葉片，所有葉片均勻安裝在轉(zhuǎn) 子外殼上，形成風(fēng)輪_機(jī)芯一體機(jī)。所述H型風(fēng)輪葉片有兩種不同剖面形狀，使用其中一種 翼型剖面為對(duì)稱(chēng)翼型，或使用另一種弧型剖面為凹面弧形。所述H型風(fēng)輪葉片設(shè)有較長(zhǎng)的 扇柄，扇柄的長(zhǎng)度，至少是葉片剖面寬度的兩倍或兩倍以上，扇柄插接在圓筒體側(cè)面的扇柄 座上。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了復(fù)合機(jī)芯、復(fù)合線(xiàn)圈以及復(fù)合風(fēng)輪，在較小的體積和較小的空 間內(nèi)，不但提高了功率，而且提高了效率，具有明顯的積極意義。

下面，結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型所提供的一種復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是該復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)芯構(gòu)造示意圖。圖3是一種復(fù)合線(xiàn)圈引線(xiàn)結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，5是第二風(fēng)輪，4是固定螺栓，9是引出線(xiàn)纜，6是第一風(fēng)輪，6B扇柄，100是 轉(zhuǎn)子外殼，102是端蓋，8是機(jī)軸，6C是扇柄座。圖2、圖3中，8A是引線(xiàn)孔，21是定子盤(pán)，21A是定子線(xiàn)圈，21B是線(xiàn)圈引線(xiàn)，3C是卡 環(huán)，31A是永磁體，30是轉(zhuǎn)子，31是轉(zhuǎn)子支架，3B是擋圈，8B是花鍵，101是圓筒體，20是定 子，3A是卡圈，7是軸承，8C是螺口。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有具有圓筒形的轉(zhuǎn)子外殼、復(fù)合機(jī)芯、復(fù)合線(xiàn)圈、 發(fā)電機(jī)機(jī)軸，以及復(fù)合風(fēng)輪，外轉(zhuǎn)子100使用軸承7安裝在機(jī)軸8上，復(fù)合機(jī)芯在轉(zhuǎn)子圓筒 體101內(nèi)和機(jī)軸8上，復(fù)合風(fēng)輪包括第一 H型風(fēng)輪6和第二 S型風(fēng)輪5，兩種風(fēng)輪均勻分布 在圓筒體的外表面上。如圖2所示，復(fù)合機(jī)芯由多轉(zhuǎn)子和多定子組合而成，每個(gè)轉(zhuǎn)子30和每個(gè)定子20均 呈圓盤(pán)形狀，兩兩相對(duì)，定子通過(guò)花鍵8B套裝在機(jī)軸8上，轉(zhuǎn)子中間空心不與機(jī)軸接觸而緊 密套裝在圓筒體的內(nèi)壁上，每個(gè)定子與轉(zhuǎn)子之間留有間隙，中間使用卡環(huán)3C和擋圈;3B定 位。復(fù)合機(jī)芯中多定子、多轉(zhuǎn)子的數(shù)量，根據(jù)需要設(shè)定，在空間寬度允許而高度受限制情況 下，定子盤(pán)的直徑可大些，在空間高度允許而寬度受限制情況下，一般應(yīng)增加定子盤(pán)的數(shù)量 以減小其直徑。如圖3所示，定子線(xiàn)圈2IA使用多股銅線(xiàn)繞制成單元線(xiàn)圈，將至少兩個(gè)和兩個(gè)以上 單元線(xiàn)圈并接而成復(fù)合線(xiàn)圈，使用熱固性材料將復(fù)合線(xiàn)圈封固形成熱固定子盤(pán)21。實(shí)際上 定子20就是將復(fù)合線(xiàn)圈21A封固在樹(shù)脂或塑料中的堅(jiān)固的圓盤(pán)。復(fù)合線(xiàn)圈中的各單元線(xiàn) 圈在大小、形狀完全相同情況下，使用錯(cuò)位疊加法并接在一起，復(fù)合線(xiàn)圈中的各單元線(xiàn)圈在 大小、形狀不完全相同情況下，采用形狀相同而大小依次遞減，使用套裝法并接在一起。兩 種方法相比較，錯(cuò)位疊加法增加了厚度，而套裝法充分利用了剩余空間且不增加厚度，效率 更高。如圖2所示，轉(zhuǎn)子30的轉(zhuǎn)子支架31上設(shè)有取偶數(shù)的永磁體31A，永磁體呈扇形平 板狀，并以正面N極和S極相反的極性相臨安裝。轉(zhuǎn)子外殼通過(guò)軸承7安裝在機(jī)軸上，機(jī)軸 從轉(zhuǎn)子外殼兩側(cè)伸出，軸端套有螺口 8C，并在一端開(kāi)有中心引線(xiàn)孔8A。機(jī)軸上至少設(shè)有一 條花鍵8B。在定子的中心孔上，設(shè)有與花鍵相應(yīng)的鍵槽，在整機(jī)安裝時(shí)，定子中心孔鍵槽對(duì) 準(zhǔn)機(jī)軸花鍵，將定子推入機(jī)軸到位，定子擋圈上也設(shè)有鍵槽，定子擋圈的鍵槽對(duì)準(zhǔn)花鍵推入 到位。在機(jī)芯與端蓋之間，使用卡圈(3A)定位如圖1、圖2所示，復(fù)合風(fēng)輪由第一組H型風(fēng)輪6和第二組S型風(fēng)輪5組合而成，H 型風(fēng)輪最少為三個(gè)葉片，多到6個(gè)8個(gè)甚至更多，而S型風(fēng)輪最少為兩個(gè)葉片。H型風(fēng)輪葉片 有兩種不同剖面形狀，使用其中一種翼型剖面為對(duì)稱(chēng)翼型，或使用另一種弧型剖面為凹面 弧形。具體使用翼型還是弧形，要視供風(fēng)環(huán)境而定，在裸風(fēng)環(huán)境中，一般使用對(duì)稱(chēng)翼型葉片，但在風(fēng)洞式發(fā)電機(jī)的受控風(fēng)環(huán)境中，根據(jù)其集中供風(fēng)的特點(diǎn)，應(yīng)使用弧形葉片效果更佳。H 型風(fēng)輪葉片設(shè)有較長(zhǎng)的扇柄6B，扇柄的長(zhǎng)度，至少是葉片剖面寬度的兩倍或兩倍以上，扇柄 插接在圓筒體側(cè)面的扇柄座6C上。所有葉片均勻安裝在圓筒體上，從而形成風(fēng)輪-機(jī)芯一 體機(jī)。一體機(jī)免除了傳動(dòng)軸和各種傳動(dòng)裝置，機(jī)械效率大大提高。
權(quán)利要求1.一種具有定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)軸的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有圓 筒形的轉(zhuǎn)子外殼(100)、復(fù)合機(jī)芯、復(fù)合線(xiàn)圈、發(fā)電機(jī)機(jī)軸，以及復(fù)合風(fēng)輪，其中轉(zhuǎn)子外殼使 用軸承(7)安裝在機(jī)軸(8)上，所述復(fù)合機(jī)芯在外殼圓筒體(101)內(nèi)和機(jī)軸上，復(fù)合風(fēng)輪的 葉片均勻固定在圓筒體外表面上，復(fù)合機(jī)芯由多轉(zhuǎn)子和多定子組合而成，每個(gè)轉(zhuǎn)子(30)和 每個(gè)定子(20)均呈圓盤(pán)形狀，兩兩相對(duì)，定子通過(guò)花鍵(8B)套裝在機(jī)軸上，轉(zhuǎn)子中間空心 不與機(jī)軸接觸而緊密套裝在圓筒體的內(nèi)壁上，每個(gè)定子與轉(zhuǎn)子之間留有間隙，中間使用卡 環(huán)(3C)和擋圈(3B)定位。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述復(fù)合線(xiàn)圈即一種定子線(xiàn)圈， 定子線(xiàn)圈(21A)使用多股銅線(xiàn)繞制成單元線(xiàn)圈，將至少兩個(gè)或兩個(gè)以上單元線(xiàn)圈并接而成 復(fù)合線(xiàn)圈，使用熱固性材料將復(fù)合線(xiàn)圈封固形成定子盤(pán)。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子(30)的轉(zhuǎn)子支架(31) 上設(shè)有取偶數(shù)的永磁體(31A)，永磁體呈扇形平板狀，并以正面N極和S極相反的極性相臨 安裝。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述機(jī)軸上至少設(shè)有一條花鍵 (8B)，轉(zhuǎn)子外殼通過(guò)軸承安裝在機(jī)軸上，機(jī)軸的兩端從轉(zhuǎn)子外殼中伸出，在機(jī)軸的兩端部設(shè) 有螺口 (SC)0
5.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述定子配合機(jī)軸，在定子的中 心孔上，設(shè)有與花鍵相應(yīng)的鍵槽，定子的軸孔鍵槽對(duì)準(zhǔn)機(jī)軸花鍵。
6.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子外殼(100)由開(kāi)放的 圓筒體(101)和兩端蓋(102)組成，在整機(jī)安裝時(shí)，首先在圓筒體上安裝轉(zhuǎn)子到位，放入定 子擋圈(3C)和轉(zhuǎn)子卡環(huán)(3B)，再將定子推入機(jī)軸到位，依次安裝所有定子和轉(zhuǎn)子后，將各 線(xiàn)圈引線(xiàn)(21B)匯總成引出線(xiàn)纜(9)，從機(jī)軸引線(xiàn)孔(8A)內(nèi)引出，在機(jī)芯與端蓋之間加設(shè)卡 圈(3A)，最后使用固定螺栓(4)將兩端蓋與圓筒體緊固在一起。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述復(fù)合風(fēng)輪由第一組H型風(fēng) 輪(6)和第二組S型風(fēng)輪(5)組合而成，其中H型風(fēng)輪最少為三個(gè)葉片，S型風(fēng)輪最少為兩 個(gè)葉片，所有葉片均勻安裝在轉(zhuǎn)子外殼上，形成風(fēng)輪_機(jī)芯一體機(jī)。
8.如權(quán)利要求7所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述H型風(fēng)輪葉片有兩種不同 剖面形狀，使用其中一種翼型剖面為對(duì)稱(chēng)翼型，或使用另一種弧型剖面為凹面弧形。
9.如權(quán)利要求7所述的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述H型風(fēng)輪葉片設(shè)有較長(zhǎng)的 扇柄(6B)，扇柄的長(zhǎng)度，至少是葉片剖面寬度的兩倍或兩倍以上，扇柄插接在圓筒體側(cè)面的 扇柄座(6C)上。
專(zhuān)利摘要一種由定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)軸的復(fù)合風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具有圓筒形的轉(zhuǎn)子外殼、復(fù)合機(jī)芯、復(fù)合線(xiàn)圈、發(fā)電機(jī)機(jī)軸，以及復(fù)合風(fēng)輪，其中轉(zhuǎn)子外殼使用軸承安裝在機(jī)軸上，所述復(fù)合機(jī)芯在外殼圓筒體內(nèi)和機(jī)軸上，復(fù)合風(fēng)輪的葉片均勻固定在圓筒體外表面上。
文檔編號(hào)F03D9/00GK201865852SQ201020629949
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者趙幼儀 申請(qǐng)人:趙幼儀