[发明专利]高效免维护风力发电机

说明书

高效免维护风力发电机，由转子和定字组成。转子定子之间的配合合利用磁悬浮结构而成为非接触形的不伦在低转速或极高转速下使用无摩擦永不磨损，适应转速无上限限置，节能寿命无限长，承载能力可大可小，减振效果好，无论低转速或高转速下使用无噪音适用范围广，在微风下即可灵活转动发电效率高。

技术领域

本发明涉及一种把风能转为电能的设备，即高效免维护风力发电机。

背景技术

迄今为止，高效免维护风力发电机，它们基本都是无刷轮毂发电机，发电效率比较低，即使用稀土永磁发电机效率得到提高，但还是存在：一，电机的转子和定子之间的连接采用滚珠轴承或滑动轴承结构，这样的缺点是，转动时摩擦阻力大，特别是在高速转动时摩擦产热太大，易磨损，耗能大，寿命短，当风较小时往往还不转，起不到发电效果，因此，发电机的效率还是不太高；二，电机的转子和定子之间的连接采用滚珠轴承或滑动轴承结构，需要定期或不定期的作润滑维护，磨损严重了还要修理或更换发电机，维护维修麻烦。而目前市场上还没有一种辆发电机，转子和定子之间或转轮和轴之间不需要滚珠轴承域滑动轴承结构，且无噪音，无磨损，无摩擦阻力，不耗能，寿命长，发电效率高的特殊结构的发电机。

发明内容：

为克服以上不足，本发明设计出了一种特殊发电机，实现了发电机的转子和定子之间不需要滚珠轴承域滑动轴承结构，且无噪音，无磨损，无摩擦阻力，不耗能，寿命长，发电效率高，完全可以取代市售各类发电机的高效免维护风力发电机。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：首先，在传统无刷发电机的基础上，把无刷发电机的转子和定子之间的配合做了改进，即转孔和定子之间采用磁悬浮结构的非接触接触方式配合，转速高低无限制，不论在低转速，高转速或者超高转速转动下使用，永不磨损，不产热，无噪音，无摩擦导致的能量损耗，在微风时就可灵活转动，发电效率高。为此，本发明把无刷电机的转子和定子之间的配合处以钕，铁，硼，稀土永磁等强磁或超强磁材料为主体，做成外圈和内芯两部分，外圈若与定子相连紧固，内芯就与转子紧固，也可外圈与转子紧固，内芯就与定子相连紧固，具体以那种方式进行，由实际需要确定。外圈和内芯两部分可设置在转子和定子的两端；也可设置在转子和定子的一端，配合使用，取代原发电机的转子和定子间配合的滚动轴承或滑动轴承，使转子和定子在转动或不转动时，均处于同名磁极的排斥力作用下而悬空，为了确保转子在转动时，相对与定子不做轴向移动，配合的这一对同名磁极，轴向剖面以矩形或锯齿形，或三角形或其他方式相互悬空齿含，使转子和定子不论纵向还是轴向都受到同名磁极的排斥力作用而悬空定位。内芯部分由一个或多个大小不同的同名磁极，磁片，如外为N极，内为S极，也可做成外为S极内为N极，每一个大小不同的磁片，在以中心轴为轴线上的同心圆上设置两个或两个以上装配孔，在装配时，可借助螺栓把多个大小不同的磁片交替叠压装成一个整体，中心轴线设置相同直径孔，方使套入转子或定子轴套利于与转子或定子紧固。外圈也可是一个或多个大小不同的磁环交替叠合，叠合方式与内芯要匹配，叠合的每个磁片外径可一样大，内径大小不同，其尺寸与内芯相对应磁片要正确匹配。即内芯磁片外径大时，对应外圈上的磁片内径也要大，内芯磁片外径小时，对应圈上的磁片内径也要小。另外，外圈的所有磁片，在以中心轴线为圆心的磁环的一定位置的同心圆上设置对称的两个或两个以上的装配孔，便于用螺栓在此叠压磁片，也使与用次孔与定子或转子紧固。内芯和外圈配合叠压的磁片越多，承载力就越大，这种方式适合纵向尺寸小轴向尺寸大的场合的无刷轮毂发电机。

外圈的每一个磁片外径也可以做成直径大小不同的，然后在外围再套上一个类似的外圈，以此类推可套多组不同外圈，并由内到外按1、2、3、4、5、6......等依次编号，并分成奇数组和偶数组两组，然后把偶数组固定在同一转子上(或定子上)，奇数组固定在同一定子上(或转子上)，这样承载力和稳定性更好，这种方式适合超薄无刷轮毂发电机，即适合纵向尺寸大轴向尺寸小的场合，这样整体直径就小，发电机可做的薄一点。