[實用新型]一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架

有效

• 申請號: 201420157930.3
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN203879687U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 黃璞
• 申請（專利權）人: 李翊駉;黃璞;黃勁峰;曹根生;李德昌
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00;H02K5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型專利涉及一種外轉子垂直軸式發電機，特別是外轉子垂直軸式發電機的支架。

背景技術

垂直軸式風力發電機由于不受風向的限制及運行時僅產生很低噪聲的優點，使其在微風型和低風速的風力發電機中受到越來越多的應用。要使風力發電機在微風和低風速時供出盡可能多的電力，必須盡可能減少風力發電機的旋轉耗能，而轉子上的風輪裝置的重力以及風產生的頂推力是風力發電機旋轉耗能的主要來源。

通常的垂直軸式風力發電機具有底座，包括塔柱和底盤，塔柱的豎孔用于容納定子主軸，而底盤用于固定在地面或者其它平面上。通常底座的作用僅僅是支撐發電機而不具有提高發動機性能或可靠性的功能。

實用新型內容：

本實用新型公開了一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架，包括支撐所述外轉子垂直軸式風力發電機的底座(9)，固定耦合在所述底座(9)上的靜磁鋼(7)，以及固定耦合在所述外轉子垂直軸式風力發電機的轉子上的動磁鋼(6)，所述靜磁鋼(7)和所述動磁鋼(6)被設置成以相反的磁極力向放置。

本實用新型還公開了一種外轉子垂直軸式風力發電機，包括裝有釹鐵硼磁鋼的轉子(1)、由繞組用環氧澆鑄成一體的定子(2)，以及如上所述的外轉子垂直軸式風力發電機的支架。

通過使用本實用新型，可以在提高發電機軸承使用壽命的同時減少推動所述發電機的旋轉耗能，從而提高風力發電機整個系統的效率還可以最大限度的降低風能的下限使用范囲，從而提高風能的利用系數。

附圖說明

下面通過附圖和實施例來對本實用新型作進一步說明。

圖1示出了根據本實用新型的一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架；

圖2示出了根據本實用新型的一種外轉子垂直軸式風力發電機。

部件列表：

1?轉子

2?定子

3?電磁剎車器

4?磁懸浮輔助軸承裝置

5?主軸

6?動磁鋼

7?靜磁鋼

8?套筒

9?底座

10?導磁外殼

11?線圈

12?電磁吸盤

13?底座托盤

14?動磁體座

具體實施方式

根據本實用新型的一個實施例的外轉子垂直軸式風力發電機的支架在支撐發電機的底座上固定耦合了靜磁鋼，在發電機的轉子上固定耦合了動磁鋼。靜磁鋼和動磁鋼被設置成以相反的磁極力向相向放置。這樣固定在底座上的靜磁鋼對動磁鋼的斥力讓整個發電機系統懸浮在底座的豎孔內。這種斥力抵消了發電機轉子及轉子上的所有機械裝置的重力和風產生的頂推力對發電機內安裝的軸承的軸向和徑向絕大部分作用力。因而在提高了發電機軸承使用壽命的同時減少了推動所述發電機的旋轉耗能，提高了風力發電機的效率，還可以最大限度的降低風能的下限使用范囲，從而提高風能的利用系數。

圖1示出了根據本實用新型的一個實施例的一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架，其主要包括由塔柱和底盤構成的底座(9)，從底座的塔柱上延伸出的底座托盤(13)，設置在底座托盤上的靜磁鋼(7)，固定在發電機軸承座上隨轉子一起轉動的套筒(8)，從套筒上側向伸出的動磁體座(14)，直接固定在動磁體座(14)上的動磁鋼(6)。

根據本實用新型的外轉子垂直軸式風力發電機的支架還包括電磁剎車器(3)，包括導磁外殼(10)、線圈(11)和電磁吸盤(12)，其中線圈(11)放置在導磁外殼(10)內，電磁吸盤(12)直接固定在發電機的軸承座的下端面上，而導磁外殼(10)固定在主軸(5)上。在大風或其它外力作用下發電機的轉速超出其安全工作轉速上限時，通過控制器使發電機的輸出電能切換給電磁剎車器的線圈(10)供電使其產生磁場，從而在電磁吸盤(11)上產生電磁吸力和渦流，讓發電機的轉速迅速下降至安全工作轉速。導磁外殼與電磁吸盤沒有接觸所以沒有磨損，這樣就保障了整個發電機和其所有附加裝置(如風葉與支架等)不受損壞，從而增加了它們的使用壽命。

垂直軸式風力發電機中固定定子、轉子、磁懸浮軸承和剎車器的主軸(5)在底座(9)內可以上下移動，而通過主軸(5)上的圓柱銷與底座(9)上的腰形槽孔搭配，主軸(5)不能轉動。

雖然上文已經給出了本實用新型的示例特征，但是本領域的技術人員應當理解，在不背離所要求保護的主題的情況下，可以對本實用新型所描述的具體實施例進行各種修改。因此，要求保護的主題并不局限于所公開的特定示例，相反，其包括了落入所附權利要求的范圍之內的所有內容。