[发明专利]可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机

权利要求书

1.一种可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，由：主轴(2)分别通过轴承连接第一端盖(1)、第二端盖(4)和第三端盖(5)，设在3个端盖之间的2个定子分别与第一永磁块(102)、第二永磁块(402)、第三永磁块、(404)、第四永磁块(502)之间各自留有气隙，导线(7)连接第一定子绕组(301)和第二定子绕组(601)后通过主轴(2)内的管路引出，特征是：第二端盖(4)和第二定子(6)配对成1副为X个功率叠片，可以根据用户功率要求增加或减少功率叠片，灵活地制造各种外直径相同、功率可任意增减的外转子发电机，克服了因功率增加发电机转子直径太大的缺陷，或者在主轴(2)上端安装避雷装置(9)，解决风力发电机定子绕组免受闪电雷击绝缘击穿绕组短路或轴承滚珠电弧卡死的常见故障，进一步确保了发电机的运行安全。

2.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述主轴(2)由圆钢加工制成圆塔形状，上端设螺孔(201)供外接避雷装置(9)使用，中端设键槽供定子固定，未端设螺口或键槽供与发电机底座金属架体连接，主轴(2)内设管路供导线(7)通过；主轴(2)外径设有可供第一轴承(104)、第一定子(3)、第二轴承(405)、第二定子(6)、第三轴承(504)或X个功率叠片各自固定的凸挡靠山，以精确控制并固定上述各部件的定位尺寸。

3.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述第一端盖(1)或第三端盖(5)由金属或加强塑料制成，中心圆孔内设第一轴承(101)或第三轴承(504)，端盖内端面各自通过若干螺栓(505)固定第一导磁盘(101)或第四导磁盘(501)，第一端盖(1)或第三端盖(5)外端面设C个输入端螺孔(103)或输出端螺孔(503)供安装维修或外接传动部件使用，制作功率1000W以上的发电机时，外壳端面设加强筋，其中，C为≥6的自然数。

4.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述第二端盖(4)由金属材料制成，通过主轴(2)上的第二轴承(405)设置在第二定子(6)的上部，第二端盖外圆端面设卡口与第一端盖(1)或第三端盖(5)设置的卡口连接以后通过R个螺栓固定，第二端盖(4)上端面设C个维修螺孔(406)供安装或维修时使用，第二端盖内上下两面通过Y个螺栓固定第二导磁盘(401)和第三导磁盘(403)，并且各自设置配对的第二永磁块(402)和第三永磁块(404)，其中，R，C，Y为≥6的自然数。

5.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述外转子中的永磁块为稀土釹铁硼永磁或钐钴永磁或铝镍钴永磁体，制成方形体、环式扇形体、椭圆形体或梯形体，各自由F个永磁块组成一组，其中F为≥8的自然数，永磁块的磁场极性：按S-N-S-N……S的顺序圆形排列；或者按S-N-导磁块-N-S-导磁块-S-N-导磁块-N-S……S的顺序圆形排列，各自固定在第一导磁盘(101)、第二导磁盘(401)、第三导磁盘(403)、第四导磁盘(501)上，每两块永磁体中间设间隙或导磁凸子。

6.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述第一定子(3)或第二定子(6)由绝缘体材料或金属轴套结合绝缘体材料制成盘形框架，设在框架中心的金属轴套供主轴(2)穿过固定，框架的圆面积内各自设置第一定子绕组(301)或第二定子绕组(601)；或者将绕制成型的第一定子绕组(301)或第二定子绕组(601)放入专用的注塑模具内，连同金属轴套或主轴直接压制注塑成盘形为第一定子(3)或第二定子(6)；导线(7)连接第一定子绕组和第二定子绕组，通过主轴内的管路引出机外，备置与控制器连接；其中，定子绕组为三相发电机漆包线线圈绕组，绕组内可选择设置热敏电阻或霍尔元件或限流电阻，供温度传感、转速检测或过电流保护和单片机系统或自动跟踪控制系统的控制器配套使用。

7.根据权利要求1所述可避雷的垂直轴外转子永磁无铁芯线圈发电机，特征是：所述定子中的定子绕组与永磁块之间各自留有的间隙宽度，需根据发电机功率大小设定，选择为0.3mm～5mm范围，气隙越小，则越利于提高发电机的输出效率。