[發(fā)明專利]一種外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104074685A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周封;王晨光;王丙全;劉健;郝婷;崔博聞;李偉力;劉小可;肖強
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué);周封
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;H02K7/18
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域和特種電機領(lǐng)域。

背景技術(shù)

戶外小型用電設(shè)備如小型雷達、驅(qū)鳥裝置、裝飾燈具等在正常工作時，用電設(shè)備自身需要消耗電能將其轉(zhuǎn)化為所需形式的能量(如光能)，同時用電設(shè)備自身又需要電動機來拖動作旋轉(zhuǎn)運動，如果采用靜止電源需要額外增加如供電滑環(huán)等變換部件，供電十分麻煩且容易損壞，此外，電動機也需要消耗電能，如果電能是其他發(fā)電機供給的，則存在機械設(shè)備多，電能傳輸時損耗大等缺點，因此，采用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可同時提供工作電能和旋轉(zhuǎn)運動，優(yōu)勢十分明顯。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)，將戶外小型用電設(shè)備直接安裝在風(fēng)力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部分，如外轉(zhuǎn)子或垂直軸風(fēng)機葉片上，垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時還帶動用電設(shè)備作旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)發(fā)電部分與用電部分一體化設(shè)計，供電方便、節(jié)約電能、機械設(shè)備少、安全可靠、整機性價比更高、有利于風(fēng)力發(fā)電機的推廣應(yīng)用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)由垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(1)、底座支架(2)、電源變換及測控模塊(3)、用電設(shè)備(4)?、垂直軸風(fēng)機葉片(5)組成。在垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(1)中，發(fā)電機內(nèi)部為定子磁極(6)，與底座支架(2)固定連接，發(fā)電機外轉(zhuǎn)子(7)內(nèi)部嵌入轉(zhuǎn)子繞組(8)，垂直軸風(fēng)機葉片(5)與外轉(zhuǎn)子(7)固定連接，實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，繞組出線(9)經(jīng)電源變換及測控模塊(3)與用電設(shè)備(4)連接。

電源變換及測控模塊(3)安裝在外轉(zhuǎn)子(7)或垂直軸風(fēng)機葉片(5)上，隨之同步旋轉(zhuǎn)，相互間相對靜止，不需要如供電滑環(huán)等變換部件，可靠性高，便于為用電設(shè)備(4)提供所需穩(wěn)定、合適的電壓。

用電設(shè)備(4)安裝在外轉(zhuǎn)子(7)或垂直軸風(fēng)機葉片(5)上，隨之同步旋轉(zhuǎn)，并由同步旋轉(zhuǎn)的電源變換及測控模塊(3)為其供電，相互間相對靜止，不需要如供電滑環(huán)等變換部件，將發(fā)電部分與用電部分設(shè)計成一體，省掉了大量機械設(shè)備、減小了電能損耗、使風(fēng)力發(fā)電機兼具電動機的功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時還帶動用電設(shè)備作旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)發(fā)電部分與用電部分一體化設(shè)計，供電方便、節(jié)約電能、機械設(shè)備少、安全可靠、整機性價比更高、有利于風(fēng)力發(fā)電機的推廣應(yīng)用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：

圖1為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)主視圖。

其中：1—垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；2—底座支架；3—電源變換及測控模塊；4—用電設(shè)備；5—垂直軸風(fēng)機葉片；6—定子磁極；7—外轉(zhuǎn)子；8—轉(zhuǎn)子繞組；9—繞組出線。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)垂直軸風(fēng)力旋轉(zhuǎn)供電系統(tǒng)由垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(1)、底座支架(2)、電源變換及測控模塊(3)、用電設(shè)備(4)、垂直軸風(fēng)機葉片(5)組成。

在垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)(1)中，發(fā)電機內(nèi)部為定子磁極(6)，通過垂直軸支撐桿件與底座支架(2)固定連接，發(fā)電機外轉(zhuǎn)子(7)套在定子磁極(6)的外部，外轉(zhuǎn)子(7)內(nèi)部嵌入繞組(8)，垂直軸風(fēng)機葉片(5)通過水平軸支撐桿件與外轉(zhuǎn)子(7)固定連接，風(fēng)力較大時，垂直軸風(fēng)機葉片(5)會在風(fēng)力作用下，圍繞底垂直軸支撐桿件的中心軸作旋轉(zhuǎn)運動，帶動外轉(zhuǎn)子(7)同步旋轉(zhuǎn)，由于繞組(8)切割定子磁極(6)產(chǎn)生的靜止磁場，從而繞組(8)兩端會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。

外轉(zhuǎn)子(7)上安裝電源變換及測控模塊(3)，垂直軸風(fēng)機葉片(5)上安裝用電設(shè)備(4)，電源變換及測控模塊(3)通過繞組出線(9)連接到繞組(8)上，用電設(shè)備(4)通過固定在水平軸支撐桿件上的繞組出線(9)連接到電源變換及測控模塊(3)，構(gòu)成閉合回路，繞組(8)兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電勢在電源變換及測控模塊(3)的作用下，轉(zhuǎn)化為用電設(shè)備(4)所需穩(wěn)定、合適的電壓，同時用電設(shè)備(4)與垂直軸風(fēng)機葉片(5)以同步轉(zhuǎn)速作旋轉(zhuǎn)運動，工作于正常狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施實例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。