[發(fā)明專(zhuān)利]積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210241960.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102738994A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張國(guó)光
• 主分類(lèi)號(hào): H02K21/14
• 分類(lèi)號(hào): H02K21/14
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，具體涉及一種可用于風(fēng)力發(fā)電，并且風(fēng)能利用率高、發(fā)電能力強(qiáng)，在使用時(shí)可以根據(jù)風(fēng)力大小加載或卸載而且成本低廉的積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率都是相對(duì)固定的，基本上是不能變功率的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力到了滿負(fù)載時(shí)的風(fēng)才能發(fā)電，風(fēng)小了不能發(fā)出有用的電，風(fēng)大了要用阻尼器減速后發(fā)電，超過(guò)滿負(fù)載時(shí)的風(fēng)能是也不能利用的。國(guó)家電網(wǎng)要求風(fēng)電的50HZ周波不能超過(guò)±0.5HZ的變化范圍。能量轉(zhuǎn)換較低。

目前的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的頻率都是50HZ，或低于50HZ的。線圈繞組很大（50HZ以下的更大），體積做不小。一兆瓦以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)重量都在幾百頓之上。難以符合風(fēng)力發(fā)電機(jī)小型化的發(fā)展趨勢(shì)。

故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種小型化的積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開(kāi)的一種積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括若干圍成一圈的發(fā)電機(jī)模塊，所述每一個(gè)發(fā)電機(jī)模塊均包括定子模塊、轉(zhuǎn)子模塊及線圈繞組，所述若干定子模塊圍成一圈，若干轉(zhuǎn)子模塊位于定子模塊內(nèi)也同樣圍成一圈，該積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作頻率為5KHZ~50KHZ。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)改變了設(shè)計(jì)思路，通過(guò)增加發(fā)電機(jī)模塊的數(shù)量，使得轉(zhuǎn)子模塊旋轉(zhuǎn)一周工作頻率隨著發(fā)電機(jī)模塊數(shù)量的提高而提高，從而提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作頻率至5KHZ~50KHZ，而使每個(gè)發(fā)電機(jī)模塊的線圈繞組匝數(shù)減少，當(dāng)線圈繞組匝數(shù)減少，就能夠使得整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的體積及重量減輕。在工作頻率為5KHZ~50KHZ的范圍內(nèi)，可以按照需要調(diào)整發(fā)電機(jī)模塊的數(shù)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)中發(fā)電機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

本發(fā)明的積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)思路是，只有提高頻率（5KHZ~50KHZ），頻率與線圈匝數(shù)是成反比的，如，頻率每增加一倍，線圈匝數(shù)下降一倍，頻率增加一千倍，線圈匝數(shù)僅有原來(lái)的千分之一就夠了。這樣就能夠把發(fā)電機(jī)變小，小小發(fā)電機(jī)才有可能做成積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

如圖1和圖2所示，積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)由若干個(gè)發(fā)電機(jī)模塊及主軸（未圖示）組成，所述發(fā)電機(jī)模塊圍繞主軸分布在一個(gè)圓環(huán)上，每個(gè)發(fā)電機(jī)模塊包括構(gòu)成發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子模塊2及定子模塊1。它們是由硬、軟鐵氧體構(gòu)成，定子模塊1在若干轉(zhuǎn)子模塊2外圍一圈。鐵氧體軟磁的最佳頻率在120KHZ~150KHZ，鐵氧體基本上是絕緣體，渦流損耗極小，適合高頻率工作。優(yōu)選的實(shí)施例為：目前三相發(fā)電機(jī)的軸的轉(zhuǎn)速是1000r/min。并且三相發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子模塊有三組磁軛。本發(fā)明積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)擴(kuò)大轉(zhuǎn)子模塊直徑（有十幾米），用鐵氧體硬磁做成U型永磁體。在轉(zhuǎn)子模塊的圓周上排成一圈。一共有三千個(gè)，即發(fā)電機(jī)模塊共有三千個(gè)。磁軛多了一千倍，主軸同樣轉(zhuǎn)一周頻率提高了一千倍，目前三相發(fā)電機(jī)工作頻率是50HZ。積木式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子模塊上是安裝了三千個(gè)磁軛，主軸工作在1000r/min下，工作頻率就成了50KHZ。由于主軸同樣轉(zhuǎn)一周頻率提高了一千倍，故定子模塊1中的線圈繞組只需現(xiàn)有50HZ三相發(fā)電機(jī)繞組的千份之一匝，即可以產(chǎn)生現(xiàn)有50HZ三相發(fā)電機(jī)一半的發(fā)電能力，（50HZ三相電機(jī)磁軛是推拉式，積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)磁軛只有推沒(méi)有拉。）而由于無(wú)需大體積的線圈繞組，則本發(fā)明積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的體積以及重量都會(huì)大大降低，有利于小型化的發(fā)展趨勢(shì)。并且，本發(fā)明中的積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的每一個(gè)定子模塊1的規(guī)格及轉(zhuǎn)子模塊2的規(guī)格一樣，有利于批量生產(chǎn)并安裝方便。另外該積木式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子模塊1及轉(zhuǎn)子模塊2可以根據(jù)不同的需要及適用要求進(jìn)行數(shù)量的增減，適用性更強(qiáng)。將定子模塊1設(shè)計(jì)為為凹字形，定子模塊1上設(shè)有用于纏繞線圈繞組的凹口3，相鄰兩凹口3間的距離為6~10毫米。凹口3較小，最多只要放幾圈線圈繞組即可。