[实用新型]一种半永磁风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别是涉及一种半永磁风力发电机。

背景技术

目前，常用的风力发电机一般采用永磁发电机和励磁发电机两种发电机，永磁发电机采用永磁体形成自身磁场，其转动阻抗较大，导致风力发电机在微风情况下难以启动，不能够对较小的风力进行利用；励磁发电机通过给线圈通电来制造自身磁场，虽然在较小风力情况下即可转动，但是需要在转动后接入电流来励磁发电，其起始励磁耗电量大，在风力状况不定的情况下，难免使风力发电机经常停歇和转动，导致风力发电机的起始励磁耗电量增加，有损风力发电机的发电率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种半永磁风力发电机，其启动阻抗低，在转动时后即可通过自身发电电流励磁，不需要接入外部电流励磁。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种半永磁风力发电机，包括：定子铁芯和转子铁芯，所述定子铁芯固定在电机壳内，所述定子铁芯上设置有定子绕组，所述定子绕组的引出线通出所述电机壳外；所述转子铁芯固定在电机转轴上，所述转子铁芯上设置有转子绕组，所述电机转轴的一端设置有滑环，所述转子绕组的引出线与所述滑环电连接，所述转子铁芯上还设置有至少一对永磁体组成的磁极；其中，所述定子绕组的引出线连接至蓄电池和用电线路，所述蓄电池的两端与所述定子绕组之间连接有整流装置，所述定子绕组与所述转子绕组之间连接有整流装置，所述定子绕组的引出线还通过电刷与所述滑环电连接。

根据本实用新型的半永磁风力发电机，其转子铁芯上同时设置有转子绕组和少量的永磁体，少量的永磁体形成的磁极的启动阻抗较小，使风力发电机在微风带动下容易开始转动，转子铁芯在微风带动下在开始转动后，永磁体磁极上的磁场与定子铁芯上的定子绕组作用后产生电流，并通过引出线和滑环传送到转子铁芯上的转子绕组上，转子绕组通电后产生励磁磁场，励磁磁场与转子铁芯上的永磁体的磁场叠加后形成更强的磁场，更强的磁场与定子绕组作用后产生更强的电流，更强的电流的一部分继续用于励磁，电流的另一部分通入蓄电池和/或用电线路中，整流装置可采用二极管，用来限制电流的方向。定子绕组与蓄电池之间的二极管可防止蓄电池为转子绕组提供励磁电流，保证蓄电池能够存储电力；定子绕组与转子绕组之间的二极管可保证转子绕组上形成的励磁磁场与永磁体的自身磁场相叠加。本实用新型的半永磁风力发电机的初始阻抗低，可利用较小的风力进行发电，在开始转动后即可通过自身发电的电流励磁，不需要接入外部电流励磁，提高了风力发电机的发电率。

另外，本实用新型的半永磁风力发电机还可以具有以下附加技术特征：

作为优选的，所述转子铁芯的外侧轴心对称设置有至少一对安装槽，所述永磁体固定在所述安装槽内。

根据本实用新型的半永磁风力发电机，在转子铁芯的外侧周向对称设置至少一对安装槽，将永磁体用胶水固定在以上安装槽中，通过对固定在安装槽中的永磁体的尺寸进行限制，即可将转子铁芯上的永磁体产生的磁场的大小控制在适当范围内，保证其阻抗较小，使风力发电机容易在微风下开始转动。

作为优选的，所述永磁体正对所述转子绕组中的线圈。

根据本实用新型的半永磁风力发电机，永磁体应正对转子绕组中的线圈，这样，转子线圈中通入电流后产生的励磁磁场即可与永磁体产生的磁场完全叠加形成更强的磁场。

作为优选的，所述电机壳的两端连接有端盖，所述电机转轴通过轴承固定在所述电机壳的两端的端盖之间，靠近所述滑环的所述端盖的外侧垂直固定有固定柱，所述固定柱的侧壁上固定连接有电刷架，所述电刷架的端部连接有所述电刷，所述电刷与所述滑环相接触。

根据本实用新型的半永磁风力发电机，电机壳的两端分别设置有端盖，两个端盖与电机转轴之间分别设置有轴承，靠近滑环的端盖的外侧焊接固定柱，固定柱上夹持固定两个电刷架，连接在电刷架端部的电刷与滑环相接触，当滑环随着电机转轴转动时，电刷相对固定柱及端盖保持静止。

附图说明

图1是本实用新型半永磁风力发电机的简易结构示意图；

图2是图1中的半永磁风力发电机的接线图。

在以上图中：1定子铁芯；2电机壳；3定子绕组；4转子铁芯；5电机转轴；6转子绕组；7滑环；8永磁体；9整流装置；10电刷；11端盖；12固定柱；13电刷架；。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。