一种发电机结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207124530 U(45)授权公告日 2018.03.20

(21)申请号 201721030046.3(22)申请日 2017.08.17

(73)专利权人 张玉红

地址 271104 山东省莱芜市钢城区新兴路

21号莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心(72)发明人 张玉红　

(74)专利代理机构 哈尔滨市伟晨专利代理事务

所(普通合伙) 23209

代理人 张伟(51)Int.Cl.

H02K 7/18(2006.01)H02K 7/10(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

()实用新型名称

一种发电机结构(57)摘要

本实用新型公开了一种发电机结构，包括了支承座，在支承座上设置了支承轴，在支承轴上通过轴承套设有转子前壳，在转子前壳上沿周向固定着转子外壳，转子外壳一侧与转子前壳相连，另一侧固定着转子后壳，转子后壳也通过轴承套设在支承轴上，并由转子前壳、转子外壳和转子后壳围成一密闭的安装腔，在安装腔中设置有定子，所述定子包括了定子压板和定子矽钢片，所述定子压板共有两块，间隔地固定在所述支承轴上，所述定子矽钢片夹持在两块定子压板之间，在所述转子外壳内壁上嵌设有永磁体，所述永磁体围绕在所述定子矽钢片的外圈，在所述定子矽钢片的两侧还设置了线圈绕组；在所述转子后壳上固定着法兰，在所述法兰上可拆卸地固定着三个叶片。

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权　利　要　求　书

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1.一种发电机结构，包括了支承座，在所述支承座上设置了支承轴，在所述支承轴上通过轴承套设有转子前壳，在所述转子前壳上沿周向固定着转子外壳，所述转子外壳一侧与所述转子前壳相连，另一侧固定着转子后壳，所述转子后壳也通过轴承套设在所述支承轴上，并由所述转子前壳、转子外壳和转子后壳围成一密闭的安装腔，在所述安装腔中设置有定子，所述定子包括了定子压板和定子矽钢片，所述定子压板共有两块，间隔地固定在所述支承轴上，所述定子矽钢片夹持在两块定子压板之间，在所述转子外壳内壁上嵌设有永磁体，所述永磁体围绕在所述定子矽钢片的外圈，在所述定子矽钢片的两侧还设置了线圈绕组；

在所述转子后壳上固定着法兰，在所述法兰上可拆卸地固定着三个叶片，所述叶片表面呈流线型设置，能在外部风力的作用下产生推动力，推动所述法兰转动。

2.根据权利要求1所述的发电机结构，其特征在于：在所述转子外壳的内壁上铣有凹槽，所述永磁体卡接在所述凹槽中。

3.根据权利要求1所述的发电机结构，其特征在于：在所述转子前壳和所述转子后壳的边缘均形成有凸台，所述转子外壳的外壁贴靠在所述凸台上。

4.根据权利要求1所述的发电机结构，其特征在于：所述可拆卸地固定是指所述叶片通过螺栓固定在所述法兰上，所述叶片由玻璃钢制成，在所述螺栓的头部与所述叶片之间垫设有压板。

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说　明　书一种发电机结构

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技术领域

[0001]本实用新型主要涉及电力设备技术领域，特别是涉及一种发电机结构。

背景技术

[0002]在小型风力发电机系统中,若直接采用传统的内转子式发电机,则叶片的叶柄需要通过螺栓连接在一个法兰上,法兰再和发电机的转子轴连接。为了让叶片的转速和发电机额定转速一致,中间还需要添加增速结构即变速箱，变速箱的设置一方面提高了整个发电机的成本，另外也增加了发电机的质量和体积，使得安装难度增大。发明内容

[0003]针对现有技术存在的不足，本实用新型旨在提供一种无需变速箱即可和叶片相连的发电机结构。

[0004]为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：[0005]一种发电机结构，包括了支承座，在所述支承座上设置了支承轴，在所述支承轴上通过轴承套设有转子前壳，在所述转子前壳上沿周向固定着转子外壳，所述转子外壳一侧与所述转子前壳相连，另一侧固定着转子后壳，所述转子后壳也通过轴承套设在所述支承轴上，并由所述转子前壳、转子外壳和转子后壳围成一密闭的安装腔，在所述安装腔中设置有定子，所述定子包括了定子压板和定子矽钢片，所述定子压板共有两块，间隔地固定在所述支承轴上，所述定子矽钢片夹持在两块定子压板之间，在所述转子外壳内壁上嵌设有永磁体，所述永磁体围绕在所述定子矽钢片的外圈，在所述定子矽钢片的两侧还设置了线圈绕组；

[0006]在所述转子后壳上固定着法兰，在所述法兰上可拆卸地固定着三个叶片，所述叶片表面呈流线型设置，能在外部风力的作用下产生推动力，推动所述法兰转动。[0007]作为本实用新型的改进，在所述转子外壳的内壁上铣有凹槽，所述永磁体卡接在所述凹槽中。

[0008]作为本实用新型的优选，在所述转子前壳和所述转子后壳的边缘均形成有凸台，所述转子外壳的外壁贴靠在所述凸台上。[0009]作为本实用新型的具体技术方案，所述可拆卸地固定是指所述叶片通过螺栓固定在所述法兰上，所述叶片由玻璃钢制成，在所述螺栓的头部与所述叶片之间垫设有压板。[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用了外转子式结构，由叶片的转动向转子提供驱动力，外转子无需变速箱即可和叶片相连。在转子后壳处有一法兰结构，叶片叶柄通过三个螺栓连接在法兰上，增加叶轮的稳定性,。附图说明

[0011]图1为本实用新型实施例中发电机结构的示意图。

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具体实施方式

[0012]参照附图对本实用新型中发电机结构的实施例做进一步说明。[0013]如附图所示，本实施例为一种发电机结构，包括了支承座1，支承座固定在外部的塔架上（或者其他外部固定座上），在支承座上设置了支承轴2，在支承轴上通过轴承套设有转子前壳3，由于设置了轴承，使得转子前壳可以绕着支承轴转动，与此同理，在支承轴上还通过轴承套设了转子后壳4，在转子后壳的外延与转子前壳的外沿之间连接着转子外壳5，转子前壳、转子后壳和转子外壳三者之间依次通过螺栓连接成一个整体，而现有技术中的转子一般是直接做成一个整体的，本实施例中的转子做成三个部分的好处是,一方面，可以方便于安装永磁体、便于对电机内部结构进行维护，另一方面各个部分都可以使用钢材或钢管车削而成。在加工过程中,可以随时将三个部分零时组装起来精加工,保证了整个设备的加工精度。转子外壳用于安装永磁铁,故需要在其内表面铣出凹槽，在凹槽中卡接着永磁体6。

[0014]前述的转子前壳、转子后壳和转子外壳三者围成了一密闭的安装腔，支承轴由安装腔的一端穿设至另一端，在安装腔中设置了定子，定子包括了定子压板7和定子矽钢片8，矽钢片一般使用模具冲制得到,若是仅用于试验的样机,为了降低成本,可以使用线切割制作。线切割方法的优点是灵活、快捷、成本低,而且切缝可以有效降低定子内部的涡流,不足点是切缝的存在难以保证冲片的强度,所以这种方式仅适用于试验样机的制造中。[0015]定子压板共有两块，均套接在支承轴上且相互间隔设置，定子矽钢片夹持在两块定子压板之间，具体的，先将一块定子压板固定，随后叠入定子矽钢片，定子矽钢片的一侧与前述的定子压板侧壁贴合，随后从定子矽钢片的另一侧贴靠进另一块定子压板，并向该定子压板用力使得定子矽钢片能被挤压，随后将该定子压板固定，从而使得定子矽钢片被夹持在两块定子压板之间。本实施例中矽钢片的制作材料选用的是牌号为DW360-50的无取向冷轧硅钢片,其厚度为0.5mm，冷轧硅钢片的叠压系数能够达到0.98,比热轧约高3%，考虑到加工工艺,预选取叠压系数为0.93，转子前后壳需要安装轴承,其结构需要根据轴承的尺寸来设计。

[0016]当两块定子压板和定子矽钢片被定位后，整体看呈圆柱形，前述转子外壳内壁上的永磁体围绕在定子矽钢片的周围但两者并不发生接触，在定子矽钢片的两侧设置了线圈绕组9，这里所指的两侧是指沿支承轴轴线方向的前后两侧，在转子后壳上固定着法兰41，在法兰上开设了三组螺纹孔，每一组螺纹孔由呈三角形排列的三个螺纹孔构成，在螺纹孔中通过螺栓固定着叶片10，叶片由玻璃钢制成，在螺栓的头部与叶片表面之间垫设有压板101，这是为了防止安装时,螺栓将叶片叶柄表面压坏。叶片表面呈流线型设置，可以尽大可能地与空气接触，在风力的作用下，由风力带动叶片绕转子后壳转动，进而带动转子后壳绕支承轴转动，由于转子外壳、后壳和前壳是通过螺栓固定成一体的，当转子后壳转动时，其他两者也随动，当转子外壳转动时，其内壁上的永磁体就形成了旋转磁场，矽钢片由于是固定在支承轴上不动的，就在旋转磁场中切割磁通，形成了感应电流传递至线圈中，这就完成了风力发电的全过程。

[0017]为了防止空气中的水蒸气和灰尘渗入到安装腔内部，在转子前壳和所述转子后壳的边缘均形成有凸台11，所述转子外壳的外壁贴靠在所述凸台上，由此形成了第一层硬密

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封，在机加工水平足够高的情况下，硬密封就能实现密封效果，但为了保险起见，一般在凸台与转子外壳的外壁之间还夹持着密封圈。

[0018]以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

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说　明　书　附　图

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图1

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