[發明專利]一種多層盤式垂直軸磁懸浮風力發電機

有效

• 申請號: 201110364143.7
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102427321A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 林文奇;林宇
• 申請（專利權）人: 深圳市泰瑪風光能源科技有限公司
• 主分類號: H02N15/00
• 分類號: H02N15/00;F03D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及風力發電機，特別是涉及一種多層盤式垂直軸磁懸浮風力發電機。

背景技術

現有盤式垂直軸磁懸浮風力發電機只有一層結構的。而將三個單相可串聯的電機合并成三相發電機做垂直軸運行，由于各個電機之間空間過大，永磁需要量過多，存在永磁體安裝角度困難、線圈排列復雜的問題。至于兆瓦級的發電機重量至少幾噸重，僅由電機的一個中軸底座下面安裝的推力軸承負擔，其承重過大，容易壓碎，維護成本高，都是制約盤式垂直軸發電機無法制造得更大的重要因素。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的缺陷，提供一種多層盤式垂直軸磁懸浮風力發電機。

本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決。

這種多層盤式垂直軸磁懸浮風力發電機，是三相串聯發電機，包括上蓋、下蓋和圓柱狀殼體組成的外殼、垂直電機軸以及貫穿于所述垂直電機軸的盤式線圈繞組，所述盤式線圈繞組上下分別裝有三對N、S極相向的安裝在釹鐵硼磁鐵托盤內的釹鐵硼磁鐵，共同組成磁懸浮裝置，發電機向下的自重力由磁力承擔，垂直電機軸在風力帶動下無摩擦地運轉。

這種多層盤式垂直軸磁懸浮風力發電機的特點是：

所述盤式線圈繞組是多層盤式線圈繞組，與其上下分別裝有三對N、S極相向的安裝在釹鐵硼磁鐵托盤內的釹鐵硼磁鐵分別組成三個發電機單元。

設有固定磁懸浮裝置，所述固定磁懸浮裝置固定在圓柱狀殼體上，且與所述垂直電機軸是分開固定的。

還設有可調磁懸浮裝置，所述可調磁懸浮裝置與發電機風葉及所述垂直電機軸采用螺紋扣連接，當風機的重量和發電機的重量需要懸浮時，由可調磁懸浮裝置與垂直電機軸上的螺紋進行上下調節。

所述可調磁懸浮裝置和所述固定磁懸浮裝置的上、下盤上分別安裝有同極相對的釹鐵硼磁鐵。

本發明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決。

所述盤式線圈繞組與所述N、S極相向的釹鐵硼磁鐵之間的空隙是0.5～2mm。

所述三個發電機單元是第一個發電機單元、第二個發電機單元和第三個發電機單元，其組成包括：第一個發電機單元釹鐵硼磁鐵托盤、第一個發電機單元上釹鐵硼磁鐵、第一個發電機單元盤式線圈繞組、第一個發電機單元下釹鐵硼磁鐵；第一個發電機單元和第二個發電機單元釹鐵硼磁鐵共用托盤、第二個發電機單元上釹鐵硼磁鐵、第二個發電機單元盤式線圈繞組、第二個發電機單元下釹鐵硼磁鐵；第二個發電機單元和第三個發電機單元釹鐵硼磁鐵共用托盤、第三個發電機單元上釹鐵硼磁鐵、第三個發電機單元盤式線圈繞組、第三個發電機單元下釹鐵硼磁鐵、第三個發電機單元釹鐵硼磁鐵托盤。

上述各個釹鐵硼磁鐵托盤內的釹鐵硼磁鐵的形狀為扇形，各個釹鐵硼磁鐵沿釹鐵硼磁鐵托盤環形均勻分布，所述第一個發電機單元釹鐵硼磁鐵托盤、第一個發電機單元釹鐵硼磁鐵、第一個發電機單元釹鐵硼磁鐵、第一個發電機單元和第二個發電機單元釹鐵硼磁鐵共用托盤、第二個發電機單元釹鐵硼磁鐵、第二個發電機單元釹鐵硼磁鐵；第三個發電機單元釹鐵硼磁鐵、第三個發電機單元釹鐵硼磁鐵托盤安裝在所述垂直電機軸上。

所述第一個發電機單元盤式線圈繞組、第二個發電機單元盤式線圈繞組和第三個發電機單元盤式線圈繞組為扇形排列形成盤狀，從垂直電機軸穿過，不與垂直電機軸連接，而是固定在所述圓柱狀殼體上，第一個發電機單元盤式線圈繞組、第二個發電機單元盤式線圈繞組和第三個發電機單元盤式線圈繞組的引線從發電機外側邊局部孔引出。

所述釹鐵硼磁鐵的磁力大小由發電機風葉風筒的重量決定，風葉風筒重量加大時，所述釹鐵硼磁鐵磁力也相應加大。

本發明的技術問題通過以下再進一步的技術方案予以解決。

還設有剎車裝置，所述剎車裝置包括剎車皮及電子自動監測裝置。當風力發電機遇到大風及安裝時需要停止風機運轉時，用自動或手動的辦法使風機停止轉動，保證風機及各項電氣設備的安全。

本發明與現有技術對比的有益效果是：發電機單元的多層盤式線圈繞組的層數可以任意增加，極對數可任意加大，功率任意加大，電機所需鋼材及銅材耗量趨小，與傳統同功率發電機重量相比，是傳統風力發電機重量的1/3～1/5，同時，電機的生產成本也相應減少。可以制造更大、更多極對數的1千瓦至10兆瓦級的盤式多層垂直軸磁懸浮風力發電機。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式的結構圖；

圖2是圖1的第一個發電機單元盤式線圈繞組5a、第二個發電機單元盤式線圈繞組9b和第三個發電機單元盤式線圈繞組13c的連接圖。