[实用新型]极端条件下风力发电系统用线圈盘结构

说明书

技术领域

 本实用新型涉及风力发电机技术领域，特别是极端条件下风力发电系统用线圈盘结构。

背景技术

风力发电系统是一种利用自然风力驱动叶片，通过叶片驱动发电机工作，将风能转变为电能的装置。

传统的风力发电机的发电装置一般为圆桶形结构，且采用径向通磁方式，主要包括定子和转子，定子上设有围绕定子中心均匀分布的线圈和用于引导磁力线的铁芯，转子上设置有磁钢，由叶片转动带动转子在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电动势，通过接线端子将该电动势引出并接入到回路中即可产生电流，但该结构由于采用铁芯引导磁力线，转子和定子间会产生齿槽效应，这就对启动风力要求较高，极大地限制了风力发电机的适用范围。

为了消除齿槽效应，无铁芯结构的风力发电机应用而生，其主要包括同轴设置于发电机主轴上的线圈盘及两个磁钢盘，线圈盘置于两个磁钢盘之间且其上设置有线圈，两个动磁钢盘相向的盘面上均匀的设有若干极性相反的磁钢以形成磁通，发电机风轮固定安装于发电机主轴上，工作时，由风轮在风力的驱动下旋转，并带动发电机主轴连同固定于发电机主轴上的主、从动磁钢盘一起转动，通过线圈盘与两个磁钢盘之间的相对转动，使线圈盘针对两个动磁钢盘之间的磁通作切割磁力线运动，从而在线圈盘上产生感应电动势。上述结构中线圈盘若采用导磁材料制作，则由于线圈盘与磁钢盘上的磁钢之间的磁吸力作用，使得磁钢盘与线圈盘之间的相对转动受阻，对启动风力的要求较高；线圈盘若采用导电材料制作，则其会产生电涡流而发热，一是损耗大，二是线圈盘发热温度升高，容易发软、烧熔，使风力发电机无法工作，然而现有的无铁芯结构的风力发电机的线圈盘普遍存在硬度较小、导磁导电的缺陷，极大地限制了风力发电机的适用范围，而且线圈盘上的线圈之间绝缘性低，其耐高电压性低，使其无法应用于高电压场合。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种硬度高、不导电不导磁、适用范围广泛的极端条件下风力发电系统用线圈盘结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

极端条件下风力发电系统用线圈盘结构，包括由环氧树脂和玻纤布高压成型的线圈盘，所述线圈盘与发电机主轴同轴并位于主、从动磁钢盘之间，线圈盘上设有以盘中心为圆心均匀分布的多个线圈，所述线圈的外形为梯形，且线圈盘上相邻线圈之间沿线圈盘径向的间距始终相等，线圈盘一端的盘面上开设有用于安装线圈的安装槽，所述安装槽为盲孔结构且其中部设置有用于定位线圈和防止线圈变形的凸块，线圈置于安装槽内后用灌封料封装。

作为上述技术方案的改进，所述安装槽的底部与线圈盘另一端的盘面之间的距离为2~5mm。

进一步，所述凸块与主、从动磁钢盘上的磁钢的形状、大小一致。

进一步，所述线圈盘的外缘和内缘上均设置有凸筋。

进一步，所述线圈盘通过线圈盘安装架固定安装于发电机主轴上，线圈盘靠近外边缘处开设有用于固定线圈盘安装架的螺栓安装孔。

进一步，所述线圈盘安装架包括与线圈盘通过螺栓连接的支架，及套接于发电机主轴上并与其通过螺丝连接的套筒。

进一步，所述安装槽采用雕刻方法设于线圈盘上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的线圈盘结构由于采用环氧树脂和玻纤布高压成型制得线圈盘，因而具有硬度高、不导电不导磁、耐高温性的特性，避免因线圈盘导磁而使线圈盘和磁钢盘之间产生磁吸力而阻碍磁钢盘的转动，使得磁钢盘在低转矩下即可启动旋转，由于梯形的线圈围绕线圈盘中心均匀分布，且线圈盘上相邻线圈之间沿线圈盘径向的间距始终相等，防止了电涡流，提高了发电量，由于线圈盘上用于安装线圈的安装槽为盲孔结构且其中部设置有凸块，使得线圈盘不易被作用于线圈上的安培力损坏，线圈盘更加牢固可靠，同时线圈置于安装槽后用灌封料封装，增强了各线圈之间的绝缘性，提高了整个线圈盘的耐高电压性能。本实用新型是结构简单，可以应用于高电压、高温的环境下，磁钢盘可以在风速较低的情况下启动，适用范围广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型安装于风力发电机上的立体示意图；

图2是本实用新型安装于风力发电机上的剖视图；

图3是本实用新型中的线圈盘的结构示意图

图4是线圈安装于线圈盘上的俯视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是本实用新型中的线圈的俯视图；

图7是本实用新型中的线圈的侧视图。

具体实施方式