[實(shí)用新型]一種垂直軸微風(fēng)啟動(dòng)高效空芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320695922.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203604113U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢獻(xiàn)奎;王藝淳;畢云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 畢獻(xiàn)奎
• 主分類(lèi)號(hào): F03D3/06
• 分類(lèi)號(hào): F03D3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種垂直軸微風(fēng)啟動(dòng)高效空芯組合式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，更具體地說(shuō)，是一種能夠微風(fēng)軟風(fēng)啟動(dòng)的民用或工業(yè)用分布式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是利用葉片截取風(fēng)能，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。通常使用的發(fā)電機(jī)有水平軸和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)大多都是盤(pán)式無(wú)芯結(jié)構(gòu)，線圈排列方向垂直于轉(zhuǎn)軸，線圈外圍和內(nèi)圍切割磁力線速度不同，雖然能夠微風(fēng)啟動(dòng)，但是效率低，重量偏重，成本高，適合風(fēng)向不定的城市。水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍包含3個(gè)葉片，少數(shù)具有5-6個(gè)葉片，葉片是典型的懸臂梁結(jié)構(gòu)，葉片根部承受巨大應(yīng)力，在強(qiáng)風(fēng)中易折斷。因而水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片根部都很粗壯，這大大增加了重量，尤其對(duì)于兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速反而越低，力矩增大，更增加了葉片根部的應(yīng)力。

大型兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一般都有變速齒輪箱增速，使發(fā)電機(jī)得以工作在50HZ，并網(wǎng)發(fā)電。由于齒輪箱普遍比較笨重，因此微風(fēng)時(shí)難以啟動(dòng)。一般的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，為了增加磁場(chǎng)交鏈密度，線圈都是繞在鐵芯上，跟磁鐵會(huì)產(chǎn)生吸力，即便是優(yōu)化磁路，一般都要3米每秒的風(fēng)速啟動(dòng)，另外鐵芯會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)，磁滯渦流，總體效率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在缺陷，提供一種能夠微風(fēng)啟動(dòng)，效率高，制造成本低的民用分布式組合式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，既可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)單層或多層發(fā)電。通過(guò)多個(gè)單機(jī)的重疊套裝在較長(zhǎng)的固定通軸上可形成一個(gè)“風(fēng)電柱”，又可相互連接成“風(fēng)電機(jī)樹(shù)林”或“風(fēng)電機(jī)柱墻”。這種結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝配結(jié)構(gòu)，可以和現(xiàn)代建筑結(jié)合來(lái)安裝的垂直軸風(fēng)電機(jī)，形成特有的全新的建筑規(guī)范和風(fēng)電系統(tǒng)，使得各種建筑物周?chē)娘L(fēng)力資源得到充分利用，形成獨(dú)特的景觀新能源風(fēng)電場(chǎng)。

本實(shí)用新型提供的一種垂直軸微風(fēng)啟動(dòng)高效空芯風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉片（1）、磁鐵（2）、無(wú)芯線圈（4）、電機(jī)支撐葉片（6）、主軸（24）、外轉(zhuǎn)子輪圈（13）以及電機(jī)支撐桿（9），

其中，所述電機(jī)支撐桿（9）徑向支撐所述外轉(zhuǎn)子輪圈（13），所述電機(jī)支撐葉片（6）的一端斜支撐所述外轉(zhuǎn)子輪圈（13），且所述電機(jī)支撐桿（9）與電機(jī)支撐葉片（6）的另一端支撐于所述轉(zhuǎn)子軸套（20）上，

其中，所述葉片（1）具有一根部梁(26)，且所述外轉(zhuǎn)子輪圈（13）具有一葉片插槽（23）供所述葉片的根部梁(26)插入固定。

可選地，所述磁鐵（2）具有多個(gè)，磁鐵（2）以其南北極面平行于外轉(zhuǎn)子輪圈（13）旋轉(zhuǎn)軸線的方向布滿安裝于外轉(zhuǎn)子輪圈（13）內(nèi)壁的外轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵質(zhì)圈（21）上，且相鄰兩個(gè)磁鐵南北極反向，

可選地，所述相鄰兩個(gè)磁鐵間具有大體為二分之一磁鐵寬度間隙，

可選地，還包括內(nèi)定子鐵質(zhì)圈（22），定子支撐片（5），所述定子支撐片（5）的一端支撐所述內(nèi)定子支撐圈（22），所述定子支撐片（5）另一端支撐于主軸（24），所述無(wú)芯線圈（4）安裝于所述內(nèi)定子鐵質(zhì)圈（22）上，無(wú)芯線圈（4）具有多組，每組無(wú)芯線圈（4）的線圈平面與所述內(nèi)定子鐵質(zhì)圈（22）的圓周表面大體平行；

可選地，所述內(nèi)定子鐵質(zhì)圈（22）與外轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵質(zhì)圈（21）構(gòu)成的發(fā)電機(jī)半徑是葉片（1）外端部掃過(guò)圓半徑的十分之一至十分之九；

可選地，還包括整流橋堆二極管（12），將多組無(wú)芯線圈（4）的輸出整流成直流輸出。

可選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸（24）上具有一對(duì)雙列角接觸球軸承（7），所述電機(jī)支撐桿（9）和電機(jī)支撐葉片（6）分別支撐于兩個(gè)軸承。

可選地，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸（24）內(nèi)沿軸線設(shè)有注油管（8），主軸（24）前端具有與注油管（8）連通的注油口（15）；注油管（8）末端在主軸（24）末端，油從注油管（8）末端流出，通過(guò)轉(zhuǎn)子軸套（20）內(nèi)壁潤(rùn)滑兩個(gè)軸承。

可選地，所述定子支撐片（5）根部具有外防水圈（10），轉(zhuǎn)子軸套（20）一端設(shè)有內(nèi)防水圈（25），所述內(nèi)防水圈（25）設(shè)于所述外防水圈（10）內(nèi)，且內(nèi)防水圈（25）的內(nèi)孔直徑比主軸（24）直徑大1毫米。

可選地，所述外防水圈（10）底部設(shè)有用于流出多余油和雨水的出水出油孔（11）。

可選地，所述發(fā)電機(jī)主軸（24）下端外軸套（20）內(nèi)壁上設(shè)有銅片刷，銅片刷與所述導(dǎo)電滑環(huán)（17）彈力接觸。

可選地，所述葉片（1）的根部梁（26）為一插片狀，且與所述葉片插槽（23）公母配合，