自適應離網型風力發電機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種自適應離網型風力發電機，涉及風力發電設備技術領域。本實用新型專利技術包括整流罩、葉片、風輪轂、發電機、電磁開關、底座總成、回轉體、尾桿和尾舵，發電機通過電磁開關與底座總成電連接；所述尾桿與回轉體之間為分體式連接，所述尾桿與尾舵之間為分體式連接；所述底座總成上的軸承為雙聯裝深溝球軸承。本實用新型專利技術實現了400W等級的起動力矩≤0.12N.m；稀土永磁體用量少，400W等級的電機，永磁鐵的用量僅約200g，大幅降低了產品成本。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及風力發電機機械
，更具體地說涉及一種自適應離網型風力發電機。
技術介紹
傳統的離網型風力發電機，其額定功率是對應一定風速的，如額定風速10m/s，起動風速2.5m/s，切入風速3m/s。由此可以解讀出，＜3m/s的風速對該型風力發電機是無效的。不僅沒有最大限度利用風能資源，而且用戶的體驗也不佳。目前，廠家進行的技術改進主要是將離網型風力發電機輕量化處理，如無錫乃爾的一款400W發電機，包括電機、風葉、輪轂、尾舵等零部件在內的頂端件，其總質量已經做到了11.2kg，已經較為輕便；但是標稱的450r/min的額定轉速，實際上的空載轉速就到了700r/min。現有的主流解決方式是，在控制器內部增加升壓模塊，因而，系統實際的總效率是有所下降的。再者，該類離網型風力發電機的回轉體和尾舵為一體式結構，具有結構簡潔、密封性好的優勢，但是存在著其模具成本高、通用性小，質量偏重和包裝體積較大的不足。如申請號為CN201020284022.2，公開號為CN201786562U的中國專利“雙定子直驅永磁風力發電機”，公開了一種雙定子直驅永磁風力發電機，它包括內定子、外定子、杯形轉子、前法蘭、后法蘭、殼體、主軸、前軸承、前軸套、前軸承外蓋、前軸承內蓋、后軸承、后軸套、后軸承內蓋、后軸承外蓋、鎖緊套和鎖緊螺母等零部件。內、外定子均包括定子鐵芯及多相繞組，外定子固定在殼體上，內定子固定在與杯形轉子的開口所對法蘭上；杯形轉子包括轉r>子鐵芯、支撐轉子鐵芯的支撐架，及安裝于轉子鐵芯上極性相異交錯排列的永磁體；主軸通過前軸承、前軸套、前軸承外蓋、前軸承內蓋、后軸承、后軸套、后軸承內蓋和后軸承外蓋貫穿前法蘭、后法蘭和杯形轉子，并伸出前法蘭，前法蘭、后法蘭固定在殼體上。可見，其同樣存在著其模具成本高、通用性小，質量偏重和包裝體積較大的缺陷。
技術實現思路
為了克服上述現有技術中存在的缺陷和不足，本技術提供了一種自適應離網型風力發電機，本技術的專利技術目的旨在于解決現有風力發電機模具成本高、通用性小，質量偏重和包裝體積較大的問題，本技術實現了400W等級的起動力矩≤0.12N.m；稀土永磁體用量少，400W等級的電機，永磁鐵的用量僅約200g，大幅降低了產品成本。為了解決上述現有技術中存在的問題，本技術是通過下述技術方案實現的：自適應離網型風力發電機，包括整流罩、葉片、風輪轂、發電機、電磁開關、底座總成、回轉體、尾桿和尾舵，其特征在于：發電機通過電磁開關與底座總成電連接；所述尾桿與回轉體之間為分體式連接，所述尾桿與尾舵之間為分體式連接；所述底座總成上的軸承為雙聯裝深溝球軸承。發電機的引出線和底座總成中滑環的輸入電纜分別接入到電磁開關相應端子。所述整流罩為鋼板拉伸成形件，所述整流罩外周切向設置有若干凸耳。所述風輪轂包括4支切向均布的葉片安裝臂，所述葉片安裝臂背部呈階梯狀，所述葉片安裝臂正面設置有若干平衡槽，所述葉片安裝臂上還設置有葉片安裝孔，所述葉片通過葉片安裝孔固定在風輪轂的葉片安裝臂上。所述發電機包括端蓋總成、定子總成和轉子總成；所述定子總成和轉子總成均安裝在端蓋總成上形成所述發電機。所述定子總成包括鐵芯、定子繞組、脹圈、控制繞組和熱保護器，所述定子繞組設置在鐵芯上，所述脹圈設置在定子繞組內側用以支撐固定定子繞組，所述控制繞組設置在定子繞組上，所述熱保護器設置在定子繞組上端；所述鐵芯是由閉合成閉口槽的鋼圈組合而成的分段式組合件組合而成的。所述轉子總成包括磁瓦N、磁瓦S、磁軛和磁軛架，所述磁軛為切向帶定位槽的硅鋼片疊壓鉚接而成，所述磁軛架為帶有鍵槽、支撐筋和凸耳的鋁壓鑄件；所述磁瓦N和磁瓦S均為徑向磁化的條狀釹鐵硼；所述磁瓦N設置在磁軛下端，所述磁瓦S設置在磁軛架上端。電磁開關包括線包總成、靜觸盤組成A、靜觸盤組成B、和動觸盤總成。與現有技術相比，本技術所帶來的有益的技術效果表現在：1、離網型風力發電機的輸出引線，外部仍然保持3股引線，但電機內部安裝有用于改變繞組內部6股或者12股引出線的接線方式的交流電磁開關，交流電磁開關中線包的通斷由串聯有溫控開關的位于發電機定子內的控制繞組決定。使得發電機根能夠根據風速的高低和負載的大小，引發溫控開關和交流電磁開關的聯動，從而自動變換接線方式：一種為雙股并聯的線圈改為單股串聯，直接將線圈匝數增加為原有的2倍；一種為三角形（△）接線變換為星形（Y）接線，直接將線電壓增加為原有的1.73倍。均能實現將額定轉速450r/min的風力機，空載轉速僅120r/min。2、風輪轂為鋁壓鑄件，自帶方螺母卡槽和動平衡槽（或盲孔），切向均布的葉片安裝臂為階梯狀，并鑄有大的傾角。經過優化設計，具備了強度高（支持0.75m長，重0.5kg的葉片在60m/s風速下以2200r/min的轉速旋轉。普通風力機的風輪轉速當前還沒有超過1200r/min的）、質量輕（400W級的風輪轂僅重710g）和抗老化的優勢。整流罩扣到風輪轂的沉臺、凸耳落進卡槽，手工用力敲擊卡槽即可完成鉚接。附圖說明圖1為本技術整體結構示意圖；圖2為本技術整流罩的結構示意圖；圖3為本技術風輪轂的正面結構示意圖；圖4為本技術風輪轂的背部結構示意圖；圖5為本技術發電機的結構示意圖；圖6為本技術定子總成的機構示意圖；圖7為本技術轉子總成的結構示意圖；圖8為本技術電磁開關的結構示意圖；圖9為本技術結構爆炸圖；附圖標記：1、整流罩，2、葉片，3、風輪轂，4、發電機，5、電磁開關，6、底座總成，8、尾桿，9、尾舵，10、回轉體；31、葉片安裝臂，32、平衡槽，33、葉片安裝孔；41、端蓋總成，42、定子總成，43、轉子總成，421、鐵芯，422、定子繞組，423、脹圈，424、控制繞組，425、熱保護器；431、磁瓦N，432、磁瓦S，433、磁軛，434、磁軛架；51、線包總成，52、靜觸盤組成A，53、靜觸盤組成B，54、動觸盤總成。具體實施方式實施例1作為本技術一較佳實施例，參照說明書附圖1-8，本實施例公開了：自適應離網型風力發電機，包括整流罩1、葉片2、風輪轂3、發電機4、電磁開關5、底座總成6、回轉體10、尾桿8和尾舵9，發電機4通過電磁開關5與底座總成6電連接；所述尾桿8與回轉體10之間為分體式連接，所述尾桿8與尾舵9之間為分體式連接；所述底座總成6上的軸承為雙聯裝深溝球軸承。實施例2作為本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
自適應離網型風力發電機，包括整流罩（1）、葉片（2）、風輪轂（3）、發電機（4）、電磁開關（5）、底座總成（6）、尾桿（8）和尾舵（9），其特征在于：發電機（4）通過電磁開關（5）與底座總成（6）電連接；所述尾桿（8）與回轉體（10）之間為分體式連接，所述尾桿（8）與尾舵（9）之間為分體式連接；所述底座總成（6）上的軸承為雙聯裝深溝球軸承。

【技術特征摘要】
1.自適應離網型風力發電機，包括整流罩（1）、葉片（2）、風輪轂（3）、發電機（4）、電磁開
關（5）、底座總成（6）、尾桿（8）和尾舵（9），其特征在于：發電機（4）通過電磁開關（5）與底座
總成（6）電連接；所述尾桿（8）與回轉體（10）之間為分體式連接，所述尾桿（8）與尾舵（9）之
間為分體式連接；所述底座總成（6）上的軸承為雙聯裝深溝球軸承。
2.如權利要求1所述的自適應離網型風力發電機，其特征在于：發電機（4）的引出線和
底座總成（6）中滑環的輸入電纜分別接入到電磁開關（5）相應端子。
3.如權利要求1所述的自適應離網型風力發電機，其特征在于：所述整流罩（1）為鋼板
拉伸成形件，所述整流罩（1）外周切向設置有若干凸耳。
4.如權利要求1-3任意一項所述的自適應離網型風力發電機，其特征在于：所述風輪轂
（3）包括4支切向均布的葉片安裝臂（31），所述葉片安裝臂（31）背部呈階梯狀，所述葉片安
裝臂（31）正面設置有若干平衡槽（32），所述葉片安裝臂（31）上還設置有葉片安裝孔（33），
所述葉片（2）通過葉片安裝孔（33）固定在風輪轂（3）的葉片安裝臂（31）上。
5.如權利要求1或2所述的自適應離網型風力發電機，其特征在于：所述發電機（4）包括
端蓋總成（41）、定子總成（42）和轉子總成（43）；所述定子總成（42）和轉子總...

【專利技術屬性】
技術研發人員：饒峰源，吳志永，吳元章，
申請(專利權)人：樂山東風汽車電器有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51