[發明專利]一種垂直軸磁懸浮風力發電機

有效

• 申請號: 201410442212.5
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104234935B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 朱熀秋;錢一;趙俊峰;曾潤章;朱利東;劉元瑩;陳曉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D80/70;F03D3/00;F16C32/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種垂直軸磁懸浮風力發電機，包括葉輪，轉軸（10），發電機（6），風力機外殼（12），風力機塔架（15），葉輪固定在轉軸（10）上，發電機（6）固定在轉軸（10）上，轉軸（10）固定在風力機塔架（15）上，風力機外殼（12）固定在風力機塔架（15）上，塔架（15）固定在地面上，其特征在于，

還包括上端保護軸承（3），下端保護軸承（5），徑向永磁軸承（4），六極式徑向混合磁軸承（7），軸向永磁軸承上端（8）和軸向永磁軸承下端（9）；?

轉軸（10）上依次設有擋板（11），徑向永磁軸承（4），發電機（6），六極式徑向混合磁軸承（7），軸向永磁軸承上端（8）；

軸向永磁軸承下端永磁環（9）通過軸（14）與風力機外殼（12）相連接；?

上端保護軸承（3）和下端保護軸承（5）安裝在風力機外殼（12）上；

上端保護軸承（3）、下端保護軸承（5）與轉軸（10）保持徑向間隙，擋板（11）與上端保護軸承（3）形成軸向保護間隙；

所述徑向永磁軸承4包括徑向永磁軸承動磁環部分（41）和徑向永磁軸承靜磁環部分（42）；徑向永磁軸承靜磁環部分（42）安裝風力機外殼（12）上，徑向永磁軸承動磁環部分（41）位于徑向永磁軸承靜磁環部分（42）的徑向內側，且兩者之間為上端徑向工作氣隙（413）；

所述六極式徑向混合磁軸承（7）包括六極式徑向混合磁軸承定子（71）和六極式徑向混合磁軸承轉子（72），所述轉子（71）和轉軸（10）固定連接，六極式徑向混合磁軸承定子（72）安裝在風力機外殼（12）上；所述轉子（71）位于所述定子（72）的徑向內側，且兩者配合形成下端徑向工作氣隙（711）；

所述軸向永磁軸承上端永磁環（8）與轉軸（10）固定連接；

軸向永磁軸承下端永磁環（9）通過軸（14）與風力機外殼（12）相連接。

2.根據權利要求1所述的一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，所述徑向永磁軸承動磁環部分（41）和徑向永磁軸承靜磁環部分（42），兩者之間的上端徑向工作氣隙（413）的范圍為1.5~3mm。

3.根據權利要求2所述一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，

所述徑向永磁軸承動磁環部分（41）包括動磁環隔磁支架（411）、動磁環組（412）；

所述徑向永磁軸承靜磁環部分（42）包括靜磁環隔磁支架（421）、靜磁環組（422）；

其中，徑向永磁軸承動磁環隔磁支架（411）、動磁環組（412）和轉軸（10）固定連接；

其中，動磁環組（412）、靜磁環組（422）分別鑲嵌在動磁環隔磁支架（411）、靜磁環隔磁支架（421）中，并通過連桿固定，以保持永磁環之間間隙為零。

4.根據權利要求1所述的一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，所述發電機（6）包括發電機轉子（61）和發電機定子（62）；所述發電機定子（62）安裝在風力機外殼（12）上，發電機轉子（61）位于發電機定子（62）的徑向內側，且兩者在徑向上形成了發電機的工作氣隙。

5.根據權利要求1所述的一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，所述的六極式徑向混合磁軸承（7），還包括永磁體（722）、第一電磁線圈（721）、第二電磁線圈（724）、永磁磁極（723）、控制磁極（725）、徑向工作氣隙（711）和定子磁軛（726）；

所述永磁體（722）嵌裝在永磁磁極（723）上，徑向混合磁軸承電磁線圈（721）纏繞在控制磁極（725）上。

6.根據權利要求5所述的一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，所述的六極式徑向混合磁軸承的定子（72）與其六極式徑向混合磁軸承轉子（71）之間形成的徑向工作氣隙（711）為0.1~0.3mm。

7.根據權利要求1所述的一種垂直軸磁懸浮風力發電機，其特征在于，所述的軸向永磁軸承包括軸向永磁軸承上端永磁環（8）、軸向永磁軸承下端永磁環（9）、軸向工作氣隙（81）、隔磁環（13）和軸（14）；

所述的軸向永磁軸承下端永磁環（9）包括軸向永磁軸承下端內磁環（91）和軸向永磁軸承下端外磁環（92）；

所述下端內磁環（91）、下端外磁環（92）和隔磁環（13）通過軸（14）與風力機外殼（12）相連接。