[發明專利]一種風力發電裝置

有效

• 申請號: 201310174437.2
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103259366A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 盧子政;孫國偉;孫金波
• 申請（專利權）人: 盧子政
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;F03D3/00
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本發明涉及風力發電設備技術領域，特指一種具有一體式發電裝置的風力發電裝置。

背景技術

隨著科技的發展和新型能源的開發，各種風力發電裝置應用越來越廣泛，現有的風力發電裝置有風扇式發電裝置和轉筒式發電裝置兩種，現有的轉筒式發電裝置的結構是由風葉轉筒的中心軸帶動發電機組成的（如圖1-2所示），圖1-2所示的是采用傳統發電機的轉筒式發電裝置，這種發電裝置存在以下不足：其一，傳統發電機和風葉轉筒為兩個部件，兩者裝配后形成的風力發電裝置部件多，成本高；其二，傳統的發電機效率低，散熱效果差；其三，傳統的風力發電裝置抗臺風性能差，傳統發電機和風葉轉筒連接軸位置遇到臺風時易發生折斷事故；其四，傳統的永磁發電機因具有齒槽效應，因此，啟動力比較大，這樣在低風速時無法工作，需要較高的風速才能帶動工作。有鑒于此，如何對現有轉筒式發電裝置進行改進以克服以上缺陷成為有待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的不足之處而提供的一種具有一體式發電裝置、部件少、成本低、散熱好、發電效率高、低啟動風速的風力發電裝置。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種風力發電裝置，包括有：固定中心軸和風葉轉筒，風葉轉筒的中部具有中心套，若干片用于采集風力的葉片設置在的中心套外部；風葉轉筒通過中心套活動間隔套設在固定中心軸上使得風葉轉筒能相對于固定中心軸自由旋轉；固定中心軸和中心套均為導磁材料，在中心套的內壁和對應的固定中心軸的外壁的任一壁面上設有永磁鐵，在中心套的內壁和對應的固定中心軸的外壁的另一壁面上設有與永磁鐵對應的繞組線圈；

工作時，風葉轉筒在風力的作用下繞固定中心軸旋轉，使得繞組線圈做切割永磁鐵產生的磁力線運動而產生感應電流。

所述永磁鐵的數量為二個或二個以上，所述多個永磁鐵沿圓周方向間隔成一圈粘在中心套的內壁上；所述繞組線圈纏繞在對應的固定中心軸的外壁上。

所述永磁鐵的數量與永磁鐵和繞組線圈形成的電機的極數對應。

每兩相鄰的永磁鐵呈相反極性設置，其中任一永磁鐵的一半和相鄰永磁鐵的一半形成磁力線循環圈，該磁力線循環圈經過繞組線圈、以及兩永磁鐵之間的固定中心軸部分和中心套部分形成磁力線循環圈。

所述永磁鐵的數量為一個磁環，該磁環固定在中心套的內壁上。

所述中心套為圓筒結構，所述中心套和固定中心軸之間的活動間隔套設結構包括有軸承，軸承的內圈與固定中心軸過盈配合，軸承的外圈與中心套內壁滑動配合。

所述軸承由上軸承和下軸承組成，所述中心套和固定中心軸之間的活動間隔套設結構還包括有上內卡簧、上外卡簧、下內卡簧、下外卡簧，卡設在固定中心軸對應的卡槽內的上內卡簧和上外卡簧分別位于上軸承的上下兩端使得上軸承軸向固定，上外卡簧的外圓周面卡在中心套內壁對應的上卡槽內支撐定位中心套；卡設在固定中心軸對應的卡槽內的下外卡簧和下內卡簧分別位于下軸承的上下兩端使得下軸承軸向固定，下外卡簧的外圓周面卡在中心套內壁對應的下卡槽內支撐定位中心套。

所述固定中心軸為空心結構，在固定中心軸上開有導線孔，繞組線圈的導電線從導線孔穿入到固定中心軸內再從開口導出。

所述固定中心軸與繞組線圈之間具有絕緣層以防繞組線圈絕緣破損時固定中心軸帶電。

所述永磁鐵為稀土銣鐵硼或者鐵氧體材料制成。?????????

采用上述結構后，與采用傳統發電機風力發電裝置相比，本發明的風力發電裝置采用新型電機的垂直軸向風力發電系統更緊湊，一體化設計，具有以下優點：

1、發電機與風葉轉筒合二為一，機組整體高度降低，成本下降；

2、現有的結構在發電機處剛度比較低，新型的結構可大大提高結構剛度，提高抗臺風性能；

3、采用新型發電機，在功率相同的情況下，新型發電機的表面積更大，散熱效果更好，降低發電機運行時的溫升，使效率提高；

4、可以采用新型發電機的垂直軸風力發電系統，發電機和風葉轉筒為一體，新型發電機為徑向氣隙，風速變化時，風葉轉筒會產生振動，徑向氣隙受風機振動影響小，因此新發電機運行更為穩定，電氣系統壽命更久；

5、新型發電機的繞組線圈在風葉轉筒的內部，在相同的環境條件下，以及絕緣處理工藝下，新型發電機的壽命更久；

6、采用新型發電機的風力發電裝置零部件數量少，繞組結構比傳統發電機繞組結構簡單、裝配方便。

附圖說明

圖1為現有技術中的筒式風力發電裝置的結構示意圖；