[發明專利]風力發電轉型于水流發電的低速發電機

在審

• 申請號: 201410155528.6
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103887949A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李揚遠
• 申請（專利權）人: 李揚遠
• 主分類號: H02K21/28
• 分類號: H02K21/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種風力發電轉型于水流發電的低速發電機。

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。

“十五”期間，中國的并網風電得到迅速發展。2006年，中國風電累計裝機容量已經達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之后發展風力發電的主要市場之一。2007年我國風電產業規模延續暴發式增長態勢，截至2007年底全國累計裝機約600萬千瓦。2008年8月，中國風電裝機總量已經達到700萬千瓦，占中國發電總裝機容量的1％，位居世界第五，這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。

2008年以來，國內風電建設的熱潮達到了白熱化的程度。2009年，中國(不含臺灣地區)新增風電機組10129臺，容量13803.2MW，同比增長124％；累計安裝風電機組21581臺，容量25805.3MW。2009年，臺灣地區新增風電機組37臺，容量77.9MW；累計安裝風電機組227臺，容量436.05MW。

然而，風電在發展中也遇到不少問題：1、噪聲，視覺污染；2、占用大片土地；3、不穩定，不可控；4、目前成本仍然很高。5、影響鳥類(尤其是遷徒)。

另外，風力發電，不合國情國內紛紛上馬的風力發電廠大多是形象工程。工信部副部長苗圩近日語出驚人，他認為中國風沙伴存，風電設備受風沙磨損大，上馬太多風電項目不合我國國情。苗圩說，國外有風地方沒有沙，比如說是海洋風。苗圩說：中國是有風的地方就有沙，風沙對風力發電設備磨損非常厲害。現在風能發電風機應該是20年的壽命，但是如果有風沙的侵蝕壽命還到不了20年。再過5年，壽命肯定要出問題，特別是甘肅那個千萬千瓦級的風力發電站典型的形象工程。就此話題，苗圩表示，能源布局的重點，應該是供給端和使用端要做到平衡。而現狀是高級能源拉著低級能源運轉。苗圩舉例說，湖北本來水電是優勢，三峽的電應該更多留在湖北用，這是最好的清潔能源。

顯然，風電的發展是具有局限性的。中國是一個眾多河流的國家，如果能夠開發出非落差式水流發電，那么，江河發電的蘊量將是無比巨大的。非落差式水流的流速比較緩慢(雨季、融冰等除外)，但通常比氣流穩定。一般說來，三級風才有利用的價值。但從經濟合理的角度出發，風速大于每秒4米才適宜于發電。在一般情況下，雖然風速大于水流的速度，但水流的沖力往往數倍于風力，因此，將風力發電轉型于水流發電無疑可以獲得同等的發電能力甚至優于前者。

發明內容

本發明的目的是提出一種適用于風力發電轉型于水流發電的低速發電機，以解決上述問題。

本發明提供的風力發電轉型于水流發電的低速發電機，包括磁幄、線圈和機座。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，兩部分永磁塊合成徑向磁場。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。其技術特征是：鐵芯線圈作為定子，磁幄作為轉子，線圈鐵芯為圓形鐵芯。

所述永磁磁幄為柱形或方形或箱形。

所述永磁塊為釹鐵硼或強磁材料。

所述圓形鐵芯由硅鋼材料構成。

所述圓形鐵芯具有至少一組線圈。

本發明的實現過程：

發電機采用圓形鐵芯線圈后，磁幄呈現“無級”轉動，作為風力發電轉型于水流發電的低速發電機后，即使微弱的水流也能推得動磁幄，從而實現低速發電機的低流速發電(水流越快發電效率越高。低流速發電確保發電機常年發電)。磁幄轉動，定子線圈發出的電則為交流電(無刷)。由于采用無刷輸出，因而該發電機免維修使用年限可達25年以上。

實施方式

下面通過實施方式對本發明進行說明。