[發明專利]一種道路磁懸浮風力發電機及發電裝置

在審

• 申請號: 201911119069.5
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110748458A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 劉佳凱;吳靜波;劉軍杰;王永巍;郭志軍;張帥;楊亞鋒;謝成偉;付申振;杜自發;肖金濤;經博文
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/46;F03D15/00;F03D3/06
• 代理公司: 41120 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 王學鵬

本發明提供一種道路磁懸浮風力發電機及發電裝置，其采用同軸雙電機的布置，能夠利用不同方向的風能，大大提高了風力發電效率；同時，本裝置采取磁懸浮技術，大大減少了該裝置的機械摩擦，減小了啟動風速，提高了對風能的利用率和發電的效率；而且采用本發明一種道路用垂直軸式磁懸浮風力發電機的風力發電裝置，其直接將多個所述的風力發電機并聯后共同連接至集電器，其體積小、成本低且啟動風速低，可以直接設置在道路的兩側，不僅能起到替代道路中間遮光障礙物的作用，還可以對汽車行進過程中產生的氣壓進行利用，提高了對風能的利用率和發電的效率，適于大范圍推廣使用。

技術領域

本發明屬于風力發電技術領域，具體涉及一種道路磁懸浮風力發電機及發電裝置。

背景技術

在常規能源慢慢枯竭和生態環境日益惡化的雙重壓力下，開發和利用新能源越來越得到重視。風能作為一種可再生、無污染的自然能源有著巨大的發展潛力。依靠風力發電來解決生產和生活能源問題成為了一種主流的發展趨勢。

現在的風力發電機根據葉片形式的不同大致分為兩類：一類是水平軸式風力發電機，一類是垂直軸式風力發電機。一般水平軸式葉片和塔架結構占用空間大，安裝地點不易獲得，在工作的時候需要對風，水平軸式風力發電機一般適合作為大型超大功率的發電設備。相比于水平軸式，垂直軸式根據自身的結構特點具有獨特的優勢，例如對風向沒有要求，減少了風輪對風時的陀螺力；讓它啟動的風速很小，適合低風速的地區；轉速相對較低，提高了自身的穩定性，而且體積不大。由此可知，垂直軸式扇葉風力發電機更適合在道路兩邊及路間布置。隨著技術的發展，磁懸浮裝置越來越受到人們的重視，采取磁懸浮裝置的電機不存在機械接觸，轉子或者軸可以達到很高的轉速，它具有機械磨損小、噪聲低、壽命長、無需潤滑、無油污染等特點。垂直軸式風力發電機與磁懸浮技術的結合可以讓風力發電機擁有更高的效率。鑒于車輛在公路高速行駛時會因氣壓差產生風能，按照現在風力發電的技術，大約每秒三公尺的微風的速度便可以發電，因此，如何將車輛在公路高速行駛時會因氣壓差產生風能合理的利用起來，對于保護生態環境和解決資源壓力有著非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種道路磁懸浮風力發電機及發電裝置，其采用同軸雙電機的設計，可以接收更多方向的風能，大大提高了發電裝置的工作效率。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種道路磁懸浮風力發電機，所述的風力發電機包括上蓋板、底座、定子軸、上發電裝置以及下發電裝置，上發電裝置與下發電裝置的結構完全相同且兩者共同安裝在定子軸的外壁上，上蓋板和底座分別安裝在定子軸的兩端；

上發電裝置與下發電裝置均包括外轉子機構和定子機構，所述外轉子機構位于定子機構的外側；上發電裝置與下發電裝置兩者的外轉子機構相對于其所對應的定子機構的轉動方向相反，此處，可以采用在外轉子機構與定子機構之間設置有逆向鎖止機構來實現，具體來說，為棘輪機構。所述底座的底部內側設置有接線端子，上發電裝置與下發電裝置內設置的定子繞組均與接線端子相連；所述的上蓋板與上發電裝置之間、上發電裝置與下發電裝置之間以及下發電裝置與底座之間均設置有磁懸浮機構。

進一步的，所述定子機構包括安裝在定子軸外壁上的電樞及設置在電樞內側的定子繞組；所述外轉子機構包括轉子軸體、設置在轉子軸體外壁上的扇葉以及沿周向均勻設置在轉子軸體內壁上的多個轉子永磁體，該轉子軸體的內部為中空結構，定子軸和定子繞組共同穿設在轉子軸體的內部；所述的上發電裝置與下發電裝置內設置的定子繞組均與接線端子相連；所述的上蓋板與上發電裝置之間、上發電裝置與下發電裝置之間以及下發電裝置與底座之間均設置有磁懸浮機構。

進一步的，所述的上發電裝置與下發電裝置中的扇葉均呈圓弧狀，且兩者中的扇葉的設置方向相反。

進一步的，所述磁懸浮機構由極性相同并對應設置的兩個軸向永磁體組成。

進一步的，所述的多個轉子永磁體均沿軸向設置在轉子軸體的內壁上。