[發明專利]開放式風力發電機

在審

• 申請號: 201210234068.7
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN103527411A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 任樹華
• 申請（專利權）人: 任樹華
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/02;F03D1/06;H02K1/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

開放式風力發電機屬于新能源機械領域。

背景技術：

現代風力發電技術越來越受人們重視，新技術層出不窮。本人申報了新型風力發電機項目，申請號200910019253.2，其特征是，由塔架、風葉及風葉軸、發電機、變速器、變頻器、變壓器、機座及電力傳輸線構成；變速器有兩個，分別安裝在發電機兩端的端蓋上；變壓器安裝在發電機的下方；變頻器安裝在變壓器前端或后端的外殼上；發電機和風葉軸、變壓器的兩端都有導流罩；風葉截面是機翼形；電力傳輸線由機座的中空軸中穿出。

發明內容：

本項目吸收了新型風力發電機的有益特征，并在此基礎上設計出一種開放式風力發電機，其特征是，由塔架、兩個風輪、兩個風輪軸、轉子、發電機殼、定子線圈、變頻器、變壓器、機座及電力傳輸線構成；兩個風輪和轉子從風流三重取力，通過轉子上的磁條間的磁力線切割定子線圈，從而發出電力。

所述的開放式風力發電機，其特征是，前風輪軸和后風輪軸各有兩個軸承、兩個軸承套、至少有三個三角形連接板；三角形連接板的水平直角邊的兩端各固接一個軸承套，垂直直角邊的外端緊固在發電機殼的端部；兩個風輪軸向內的一端有外鍵槽。

所述的開放式風力發電機，其特征是，轉子由轉子芯、磁條、磁條架和轉子軸鉤成；轉子軸、磁條架和轉子芯用非磁性材料制作；轉子芯呈中間粗兩頭細的尜型；磁條和磁條架呈圍繞轉子芯的螺旋狀，磁條的內邊緣有一排等距離分布的螺栓孔；所有磁條的極性按著N-S-N-S的次序相間排列；磁條架的外邊緣是槽型，槽型立面上有與螺旋狀磁條的內邊緣螺栓孔對應的螺栓孔，磁條插入磁條架的槽中并用螺栓緊固；磁條架的內端固接在轉子芯上；轉子軸是中空的，兩端有與風輪軸內端的外鍵槽相匹配的內鍵槽；風輪軸向內的一端插入轉子軸兩端的內鍵槽后，用螺栓緊固在一起。

所述的開放式風力發電機，其特征是，電機殼由外殼、線圈槽、定子線圈、防水套、壓圈構成；外殼是圓筒型；防水套用橡膠制作，防水套蒙住線圈，防水套的中部用強力膠粘在線圈槽的頂面上，防水套的兩端用壓圈壓住并緊固在外殼上。

本項目的有益效果是，開放式風力發電機沒有前后兩個端蓋，轉子也是一個風輪，風流通過發電機內部，不但提高了冷卻效果，而且轉子和前后兩個風輪共計三個風輪從風流取力做工，同一風輪截面風道的風流被三次利用，因而對風力的利用更加完美，可以實現空前的發電效率。

附圖說明：

附圖1為開放式風力發電機的透視圖，從中可見、風輪1、風輪軸2、風輪軸導流罩3、風輪軸承套4、三角形連接板水平直角邊5、三角形連接板垂直直角邊6、鍵槽7、轉子軸8、轉子芯9、定子線圈10、變頻器11、壓力軸承12、塔架13、三角形連接板14、防水套15、磁條架16、磁條17、外殼18、轉子19、壓圈20、變壓器21、變壓器導流罩22、機座23、空心立軸24等。

附圖2為轉子截面圖(放大)，從中可見轉子軸8、轉子芯9、磁條架16、磁條17、內鍵槽25等。

具體實施方式：

如圖1所示，風輪有前后兩個，前面的風輪1較小，后面的風輪較大，前面的風輪軸2較短，后面的風輪軸較長，這種設計是為了給風輪定向，在風流橫向吹來時，較大的后風輪和較長的后風輪軸決定了后面會受到較大的扭矩，它必然轉向下風頭，起到尾翼的作用，因此可以實現發電機自動順風。

兩個風輪軸向內的兩端有外鍵槽7，向外的兩端有洼槽。

前風輪軸和后風輪軸各有兩個軸承、兩個軸承套4、至少有三個三角形連接板14和一個導流罩3構成；三角形連接板14的一條水平直角邊5的兩端固接在兩個軸承套上，另一條直角邊6的另一端緊固在發電機外殼18的端面上；導流罩3用塑料制作，其口部有向內的凸緣，該凸緣卡入風輪軸2外端的洼槽中。

由于一個平面在風中只有與風向一致時，才能保持穩定狀態，因此，所有三角形連接板都起到尾翼的作用。

本項目具有大小風輪定向，長短風輪軸定向，三角形連接板定向這樣三重定向設計，可以確保開放式風力發電機在風中處于穩定的順風工作狀態。

發電機殼由外殼18、線圈槽、定子線圈10、防水套15、壓圈20構成；防水套15用橡膠制作；定子線圈10嵌入線圈槽中；防水套15蒙住線圈，防水套的中部用強力膠粘在線圈槽的頂面上，其兩端用壓圈20壓住并緊固在外殼上。