[發明專利]鐵餅芯集磁風力發電機

在審

• 申請號: 201310728792.X
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103746513A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李揚遠
• 申請（專利權）人: 北海集磁電機開發有限責任公司
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02K21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種集磁風力發電機，特別涉及到一種鐵餅芯集磁風力發電機。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約2.53億千瓦。

隨著全球經濟的發展，風能市場也迅速發展起來。自2004年以來，全球風力發電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風能發電裝機容量擴大27％。2007年已有9萬兆瓦，這一數字到2010年將是16萬兆瓦。預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25％。隨著技術進步和環保事業的發展，風能發電在商業上將完全可以與燃煤發電競爭。

中國新能源戰略開始把大力發展風力發電設為重點。按照國家規劃，未來15年，全國風力發電裝機容量將達到2000萬至3000萬千瓦。以每千瓦裝機容量設備投資7000元計算，根據《風能世界》雜志發布，未來風電設備市場將高達1400億元至2100億元。

中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發展，同時盈利能力也將隨著技術的逐漸成熟穩步提升。2009年該行業的利潤總額將保持高速增長，經過2009年的高速增長，預計2010、2011年增速會稍有回落，但增長速度也將達到60％以上。

風電發展到目前階段，其性價比正在形成與煤電、水電的競爭優勢。風電的優勢在于：能力每增加一倍，成本就下降15％，近幾年世界風電增長一直保持在30％以上。隨著中國風電裝機的國產化和發電的規模化，風電成本可望再降。因此風電開始成為越來越多投資者的逐金之地。

通常人們認為，風力發電的功率完全由風力發電機的功率決定，總想選購大一點的風力發電機，而這是不正確的。目前的風力發電機只是給電瓶充電，而由電瓶把電能貯存起來，人們最終使用電功率的大小與電瓶大小有更密切的關系。功率的大小更主要取決于風量的大小，而不僅是機頭功率的大小。在內地，小的風力發電機會比大的更合適。因為它更容易被小風量帶動而發電，持續不斷的小風，會比一時狂風更能供給較大的能量。當無風時人們還可以正常使用風力帶來的電能，也就是說一臺200W風力發電機也可以通過大電瓶與逆變器的配合使用，獲得500W甚至1000W乃至更大的功率輸出。但風電機組的成本下降了。

眾所周知，永磁鐵芯風力發電機正常需要3級風以上才能順利地動與工作，而3級風以下通常是不能順利地動與工作的。

發明內容

本發明的目的是提出一種微風啟動鐵餅芯集磁風力發電機，籍此在進一步提高集磁風力發電機的輸出效率的同時，解決上述問題。

本發明提供的是這樣一種微風啟動鐵餅芯集磁風力發電機，包括磁幄、線圈和風葉。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內，從而使磁幄內形成徑向磁場；所述線圈通過轉軸置于磁幄內，轉軸處于兩部分永磁塊的間隔處。線圈作為定子，磁幄作為轉子，風葉置于磁幄。其技術特征是：鐵芯為鐵餅形，線圈軸向繞于鐵芯。

本發明的實現過程：

集磁風力發電機采用餅形鐵芯線圈。采用采用餅形鐵芯線圈后，集磁風力發電機的輸出效率會得到更進一步的提高，即使是大型鐵芯集磁風力發電機，微風也可以吹得動風葉，因為采用餅形鐵芯避免了傳統鐵芯永磁風力發電機出現鐵芯被永磁“吸住”的情形。作為風力發電機，一旦鐵芯被永磁“吸住”，通常需要3級風以上才能順利地動與工作。磁幄采用超薄釹鐵硼做成。風葉置于磁幄，發出的電為交流電，無刷電機，免維修使用年限可達25年。由于采用超薄釹鐵硼磁幄，不僅成本大大下降，且發電機的重量也大大減輕。

實施方式

本發明包括磁幄、線圈和風葉。所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內，從而使磁幄內形成徑向磁場；所述線圈通過轉軸置于磁幄內，轉軸處于兩部分永磁塊的間隔處。線圈作為定子，磁幄作為轉子，風葉置于磁幄。其技術特征是：鐵芯為鐵餅形，線圈軸向繞于鐵芯。

所述線圈為空心線圈。

所述線圈置于線框中。

所述置于磁幄的風葉為三片或多片。

所述磁幄流線型圓筒狀。

所述磁幄由多塊永磁塊構成。

所述永磁塊由片狀釹鐵硼磁性材料組成。

所述線圈線直徑0.1mm-4mm。