[發明專利]一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器

有效

• 申請號: 201711443441.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108457802B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 楊愛超;單鵬;劉明;謝三軍;陳琛;王英;周煦光;朱亮;李敏
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;H02N2/18;H02K99/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 趙艾亮

1.一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：包括繞組、繞組套筒和若干個發電機構，所述發電機構包括風流管、風能激振器、壓電磁性復合薄片和永磁鐵組，所述風能激振器、壓電磁性復合薄片和永磁鐵組依次安裝在所述風流管內，所述繞組由多股線圈組成且固定安裝在所述繞組套筒上，所述繞組套筒套裝在若干個所述發電機構外；

所述風流管為抽殼長方體，包括對稱設置的上壁和下壁、左壁和右壁以及進風口和出風口；

所述風能激振器包括激振柱和貫穿所述激振柱中心軸線的激振柱支架，所述風能激振器安裝在所述風流管的進風口處且所述激振柱支架的兩端分別固定安裝在所述風流管的左壁和右壁上；

所述壓電磁性復合薄片包括壓電薄膜和粘貼在所述壓電薄膜底面上的磁性薄膜且所述壓電薄膜的正負電極面與所述風流管的進風口平面垂直，所述壓電磁性復合薄片以懸臂梁式設置在所述激振柱的正后方且一端固定安裝在所述激振柱上；

所述永磁鐵組包括永磁鐵一、永磁鐵二、永磁鐵三和磁鐵支架，所述永磁鐵一和永磁鐵三對稱地分別固定安裝在所述風流管的上壁和下壁的內側，所述永磁鐵一與永磁鐵三的磁性相反且磁極化方向與所述風流管的進風口平面垂直，所述永磁鐵二固定安裝在所述磁鐵支架上且所述永磁鐵二的磁極化方向與所述風流管的進風口平面平行，所述永磁鐵二和磁鐵支架設置在所述壓電磁性復合薄片另一端的正后方且所述磁鐵支架的兩端分別固定安裝在所述風流管的左壁和右壁上。

2.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述風流管的上壁和下壁上均設置有子出風口。

3.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述發電機構的數量為1～4個。

4.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述風流管的橫截面為正方形或長方形。

5.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述激振柱的材質為鋁材、塑料或有機玻璃。

6.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述激振柱的橫截面為圓形、正方形或矩形。

7.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述壓電薄膜的材質為壓電陶瓷、PVDF或壓電單晶。

8.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述磁性薄膜的材質為坡莫合金、硅鋼、微晶合金、非晶合金或坡莫合金/微晶合金復合材料。

9.根據權利要求1所述的一種基于四相磁態變換與壓電效應的小型風能收集器，其特征在于：所述永磁鐵組中永磁鐵的材質為NdFeB或AlNiCo。