本发明涉及发电机,特别涉及一种新型无铁芯永磁发电机。
背景技术:
1、在众多的发电机机型中,盘式永磁发电机因其重量轻、体积小、成本低、效率高、维护少的特点,成为新一代发电机的代表。为了使盘式永磁发电机变薄,定子位于平底板上,转子覆盖在定子上,一般来说,定子是一个线圈,而转子是一个具有永磁体的圆盘。
2、但是,盘式永磁发电机的磁场空间有限、磁场强度低、功率密度低、电压低能量低,为进一步提高发电机的功率及发电量,可将盘式永磁风力电机设计成串联的方式,但是由于空间有限,轴向磁通有限,效果也不理想。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中盘式永磁发电机磁场布置空间有限、功率密度低、发电功率低的问题之一,为实现本发明的目的,采用以下技术方案:
2、一种新型无铁芯永磁发电机,包括发电机本体、风机主轴、风轮叶片,所述发电机本体包括发电机罩、圆柱形转子套筒、圆柱形定子套筒,所述定子套筒固定安装在发电机罩内不可转动,所述转子套筒和定子套筒之间相互嵌套且转子套筒可相对于定子套筒发生转动,所述转子套筒和定子套筒的筒壁之间存在一定的缝隙,所述转子套筒的筒壁上均布有多个永磁体,所述风机主轴与转子套筒连接用于带动转子套筒转动,所述风机主轴与风轮叶片连接。
3、进一步的改进在于,所述定子套筒采用定子线圈配合模压材料模压成型。
4、进一步的改进在于,所述定子套筒的一端通过卡槽与发电机罩内底部固定连接。
5、进一步的改进在于,所述转子套筒包括顶板,所述顶板的一侧表面向外延伸形成有第一圆筒,所述第一圆筒上靠近定子套筒一侧的筒壁上沿圆周均布多个永磁体。
6、进一步的改进在于,所述顶板的一侧表面向外延伸形成有第二圆筒,所述第二圆筒的直径大于第一圆筒的直径,所述定子套筒嵌套于第一圆筒与第二圆筒之间所形成的缝隙中,所述第二圆筒上靠近定子套筒一侧的筒壁上沿圆周均布多个永磁体。
7、进一步的改进在于,所述风机主轴的一端穿过发电机罩顶部开口和顶板后延伸至发电机罩内底部并通过第一转子轴承与发电机罩内底部连接,所述风机主轴与发电机罩顶部开口之间通过第二转子轴承连接,所述风机主轴与顶板之间固定连接,所述风机主轴的另一端与风轮叶片连接。
8、进一步的改进在于,所述永磁体为磁钢。
9、进一步的改进在于,所述风轮叶片包括轮毂以及和所述轮毂固定连接的叶片,所述叶片采用玻璃钢复合材料制作而成。
10、进一步的改进在于,所述叶片的内部设置有加强杆,所述加强杆在所述叶片的内部沿叶片长度方向延伸。
11、进一步的改进在于,还包括电控系统和蓄电装置,所述发电机利用风能发电并与电控系统连接用于把产生的电经电控系统传输到蓄电装置,所述电控系统包括主控制器、整流器、稳压器以及逆变器。
12、本发明的有益效果:
13、本发明通过设置转子套筒和定子套筒之间相互嵌套且转子套筒可相对于定子套筒发生转动,把多个永磁体均匀依附于转子套筒的第一圆筒和第二圆筒的筒壁上,采用径向磁通的方式,使得永磁体的布置空间大、磁场强度强,能有效地提高发电机的发电功率。
1.一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,包括发电机本体、风机主轴、风轮叶片,所述发电机本体包括发电机罩、圆柱形转子套筒、圆柱形定子套筒,所述定子套筒固定安装在发电机罩内不可转动,所述转子套筒和定子套筒之间相互嵌套且转子套筒可相对于定子套筒发生转动,所述转子套筒和定子套筒的筒壁之间存在一定的缝隙,所述转子套筒的筒壁上均布有多个永磁体,所述风机主轴与转子套筒连接用于带动转子套筒转动,所述风机主轴与风轮叶片连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述定子套筒采用定子线圈配合模压材料模压成型。
3.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述定子套筒的一端通过卡槽与发电机罩内底部固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述转子套筒包括顶板,所述顶板的一侧表面向外延伸形成有第一圆筒,所述第一圆筒上靠近定子套筒一侧的筒壁上沿圆周均布多个永磁体。
5.根据权利要求4所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述顶板的一侧表面向外延伸形成有第二圆筒,所述第二圆筒的直径大于第一圆筒的直径,所述定子套筒嵌套于第一圆筒与第二圆筒之间所形成的缝隙中,所述第二圆筒上靠近定子套筒一侧的筒壁上沿圆周均布多个永磁体。
6.根据权利要求4所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述风机主轴的一端穿过发电机罩顶部开口和顶板后延伸至发电机罩内底部并通过第一转子轴承与发电机罩内底部连接,所述风机主轴与发电机罩顶部开口之间通过第二转子轴承连接,所述风机主轴与顶板之间固定连接,所述风机主轴的另一端与风轮叶片连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述永磁体为磁钢。
8.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述风轮叶片包括轮毂以及和所述轮毂固定连接的叶片,所述叶片采用玻璃钢复合材料制作而成。
9.根据权利要求8所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,所述叶片的内部设置有加强杆,所述加强杆在所述叶片的内部沿叶片长度方向延伸。
10.根据权利要求1所述的一种新型无铁芯永磁发电机,其特征在于,还包括电控系统和蓄电装置,所述发电机利用风能发电并与电控系统连接用于把产生的电经电控系统传输到蓄电装置,所述电控系统包括主控制器、整流器、稳压器以及逆变器。