轴向磁场风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及发电机，具体是一种轴向磁场风力发电机。


背景技术：

2.现有小型风力发电机转子采用的是径向磁场，定子采用线圈绕组绕制在铁芯上，该小型风力发电机主体结构包括线圈绕组、铁芯、若干磁钢、粘贴磁钢的背铁和外壳结构，导致该发电机的主体结构复杂，重量重，体积大，安装不方便。
3.因此，需要解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型针对以上技术问题，提供一种轴向磁场风力发电机,采用两侧转子中间定子的结构，两转子之间具有轴向磁场，两侧的背铁直接用作外壳，省去单独的外壳，结构简单。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种轴向磁场风力发电机，包括转子组件、定子组件和固定座；
7.所述转子组件包括第一背铁和第二背铁，所述第一背铁和第二背铁扣合安装，相互之间形成内部空腔，所述内部空腔相对面分别设有相互吸引具有轴向磁场的磁钢；
8.所述定子组件包括定子和固定轴，所述固定轴穿过所述定子中心并与之固定；所述定子上具有绕组，所述定子位于所述内部空腔的中间位置，所述定子的两面分别与对应的磁钢形成气隙；所述固定轴穿过所述第一背铁和第二背铁并与其转动连接；
9.所述固定座连接在所述固定轴的一端。
10.上述轴向磁场风力发电机采用两侧转子中间定子的结构，两转子之间具有轴向磁场，两侧的背铁直接用作外壳，省去单独的外壳，结构简单。
11.进一步所述第一背铁和所述固定轴之间设有第一轴承，所述第二背铁和所述固定轴之间设有第二轴承。第一轴承内置于第一背铁内，第二轴承内置于第二背铁内，结构简单，零件数量少，安装方便。
12.进一步所述定子为多层pcb板，每两层所述pcb板间电连接，所述pcb板上集成绕组。定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，没有铁芯结构，即没有其带来的涡流损耗，有效提高电机输出效率。
13.进一步所述固定轴中间具有中间法兰，所述中间法兰贴合所述定子的一表面，所述定子的另一表面设有固定片，所述中间法兰和固定片夹紧并固定所述定子。定子通过固定轴的中间法兰和固定片夹紧固定，结构简单，安装方便。
14.进一步轴向磁场风力发电机还包括旋转筒、延伸轴和若干扇叶，所述旋转筒与所述第一背铁端部固定，所述延伸轴位于所述旋转筒内，所述延伸轴与所述固定轴端部固定，若干所述扇叶固定在所述旋转筒上，所述旋转筒与延伸轴之间在外端部处设有第三轴承。扇叶固定在旋转筒上形成垂直轴的风力发电机，垂直轴的风力发电机在风向改变时无需对
风，结构得到简化。
15.进一步所述旋转筒两端分别设有第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和第二连接片与所述扇叶之间设有若干连接杆。通过第一连接片、第二连接片以及若干连接杆实现旋转筒和扇叶之间的连接，结构简单。
16.本实用新型与现有技术相比具有如下技术优点：
17.1、该轴向磁场风力发电机采用两侧转子中间定子的结构，两转子之间具有轴向磁场，两侧的背铁直接用作外壳，省去单独的外壳，结构简单；
18.2、该轴向磁场风力发电机定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，没有铁芯结构，即没有其带来的涡流损耗，有效提高电机输出效率；
19.3、该轴向磁场风力发电机的扇叶固定在旋转筒上形成垂直轴的风力发电机，垂直轴的风力发电机在风向改变时无需对风，结构得到简化。
附图说明
20.图1是本实用新型轴向磁场风力发电机的立体图；
21.图2是图1的半剖立体图；
22.图3是图1的爆炸图；
23.图4是图1安装旋转筒及相关零件的立体图；
24.图5是图4的半剖立体图；
25.图6是图5安装扇叶的立体图。
具体实施方式
26.下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
27.如图1至6所示，本实用新型的轴向磁场风力发电机的实施例。
28.如图1所示，该轴向磁场风力发电机包括转子组件100、定子组件200和固定座300。
29.如图1、图2及图3所示，转子组件100包括第一背铁110和第二背铁120，第一背铁110和第二背铁120扣合安装，相互之间形成内部空腔130，内部空腔130相对面分别设有相互吸引具有轴向磁场的磁钢140。如图2所示，第一背铁110的边缘具有环形边111，第二背铁120的边缘具有向中间缩进的环形凸起121，环形凸起121扣入环形边111内，将第一背铁110和第二背铁120固定连接为一体。如图3所示，磁钢140呈环形分布，由多个扇形的小块组成，相互间呈n极s极交错配置，分别粘贴在第一背铁110和第二背铁120的内表面；也可以加工成一个整片的环形磁钢。
30.如图1、图2及图3所示，定子组件200包括定子210和固定轴220，固定轴220穿过定子210中心并与之固定；定子210上具有绕组，定子210位于内部空腔130的中间位置，定子210的两面分别与对应的磁钢140形成气隙；固定轴220穿过第一背铁110和第二背铁120并与其转动连接。定子210的边缘与内部空腔130的边缘之间具有间隙。
31.如图1及图2所示，固定座300连接在固定轴220的一端。通过固定座300将风力发电机固定在基座上或者支架上(基座或者支架图中未示出)。如图3所示，固定座300的底部具有固定法兰320，其带有固定孔与基座或者支架连接。固定座300的中心向外延伸出凸起轴310，凸起轴310伸入与第二背铁120转动连接的固定轴220端部内，两者螺纹配合连接固定
为一体。固定座300与第二背铁120之间具有间隙，第二背铁120可以相对固定座300旋转。
32.该轴向磁场风力发电机采用两侧转子中间定子的结构，两转子之间具有轴向磁场，两侧的背铁直接用作外壳，省去单独的外壳，结构简单。
33.如图2及图3所示，第一背铁110和固定轴220之间设有第一轴承150，第二背铁120和固定轴220之间设有第二轴承160。第一背铁110的中心位置向外延伸出第一轴承150的安装位，第一轴承150的外圈定位在其安装位的内部，第一轴承150的内圈定位在固定轴220上。第二背铁120的中心位置向外延伸出第二轴承160的安装位，第二轴承160的外圈定位在其安装位的内部，第二轴承160的内圈定位在固定轴220上。第一轴承内置于第一背铁内，第二轴承内置于第二背铁内，结构简单，零件数量少，安装方便。
34.如图3所示，定子210为多层pcb板压合为一体的结构，每两层pcb板间电连接，pcb板上集成绕组。定子为多层pcb板，电机的结构更紧凑，重量更轻，没有铁芯结构，即没有其带来的涡流损耗，有效提高电机输出效率。
35.如图3所示，固定轴220中间具有中间法兰221，中间法兰221贴合定子210的一表面，定子210的另一表面设有固定片230，中间法兰221和固定片230夹紧并固定定子210。六个均布的螺栓贯穿中间法兰221和定子210锁紧在固定片230上。定子通过固定轴的中间法兰和固定片夹紧固定，结构简单，安装方便。
36.如图4、图5及图6所示，轴向磁场风力发电机还包括旋转筒170、延伸轴240和三片扇叶180，旋转筒170与第一背铁110端部固定，延伸轴240位于旋转筒170内，延伸轴240与固定轴220端部固定，三片扇叶180固定在旋转筒170上，旋转筒170与延伸轴240之间在外端部处设有第三轴承190。旋转筒170伸入第一背铁110端部的轴孔内与其螺纹配合固定，延伸轴240伸入固定轴220端部的轴孔内与其螺纹配合固定。扇叶固定在旋转筒上形成垂直轴的风力发电机，垂直轴的风力发电机在风向改变时无需对风，结构得到简化。
37.如图4及图6所示，旋转筒170两端分别设有第一连接片1a0和第二连接片1b0，第一连接片1a0和第二连接片1b0与三片扇叶180之间设有六个连接杆1c0。第一连接片1a0为带有延伸边的盖体结构，通过螺纹旋紧在旋转筒170的外端部，第二连接片1b0为平面结构，穿过旋转筒170锁紧在第一背铁110的端部。通过第一连接片、第二连接片以及六个连接杆实现旋转筒和扇叶之间的连接，结构简单。
38.以上所举实施例仅用来方便说明该实用新型的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本实用新型所提技术特征及相似特征的范畴，利用该实用新型所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本实用新型的保护范围。