[發(fā)明專利]永磁發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011598733.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112727689B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李爭;郭戰(zhàn)雨;韓海濤;蘇秩榮;尚澤華
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué);尚澤華
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 張貴勤

本發(fā)明提供了一種永磁發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)，屬于新能源發(fā)電裝備領(lǐng)域，包括外殼、發(fā)電單元、風(fēng)力機(jī)、驅(qū)動軸和雙向壓電驅(qū)動器；發(fā)電單元設(shè)于外殼，發(fā)電單元具有能上下移動的轉(zhuǎn)子軸；風(fēng)力機(jī)設(shè)于轉(zhuǎn)子軸伸出外殼頂壁的一端；驅(qū)動軸與外殼沿上下方向滑動配合，轉(zhuǎn)子軸的底端與驅(qū)動軸同軸設(shè)置，且轉(zhuǎn)子軸的底端與驅(qū)動軸的頂端繞轉(zhuǎn)子軸的軸線轉(zhuǎn)動配合；雙向壓電驅(qū)動器設(shè)于外殼，且雙向壓電驅(qū)動器的驅(qū)動端與驅(qū)動軸接觸配合，以驅(qū)動驅(qū)動軸上下移動。本發(fā)明提供的永磁發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積較小，驅(qū)動力大，不會產(chǎn)生電磁干擾，同時(shí)能達(dá)到快速響應(yīng)的效果，能滿足智能化工業(yè)的發(fā)展要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源發(fā)電裝備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種永磁發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

根據(jù)風(fēng)能利用的原理，風(fēng)力的強(qiáng)度在不同的高度下大小不同，通過調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高度達(dá)到最大利用功率。傳統(tǒng)的電磁電機(jī)中，其高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)體積龐大、有電磁干擾、機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨著智能化工業(yè)的不斷發(fā)展，對電機(jī)運(yùn)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精密度、集成度和靈活度的要求日益提高，傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的高度調(diào)節(jié)方式顯然已經(jīng)不能滿足智能化工業(yè)的發(fā)展要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種永磁發(fā)電機(jī)及發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)體積龐大、有電磁干擾且機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種永磁發(fā)電機(jī)，包括：

外殼；

發(fā)電單元，設(shè)于所述外殼，所述發(fā)電單元具有能上下移動的轉(zhuǎn)子軸；

風(fēng)力機(jī)，設(shè)于所述轉(zhuǎn)子軸伸出所述外殼頂壁的一端；

驅(qū)動軸，與所述外殼沿上下方向滑動配合，所述轉(zhuǎn)子軸的底端與所述驅(qū)動軸同軸設(shè)置，且所述轉(zhuǎn)子軸的底端與所述驅(qū)動軸的頂端繞所述轉(zhuǎn)子軸的軸線轉(zhuǎn)動配合；以及

雙向壓電驅(qū)動器，設(shè)于所述外殼，所述雙向壓電驅(qū)動器的驅(qū)動端與所述驅(qū)動軸接觸配合，以驅(qū)動所述驅(qū)動軸上下移動。

作為本申請另一實(shí)施例，所述雙向壓電驅(qū)動器包括：

基座，所述基座的同一側(cè)鏡像對稱的設(shè)有兩個(gè)安裝槽，兩個(gè)所述安裝槽的開口相背設(shè)置；

壓電陶瓷片疊堆，設(shè)有兩個(gè)且分別位于兩個(gè)所述安裝槽內(nèi)；

第一柔性鉸鏈，設(shè)有兩個(gè)，且分別與所述基座的兩端連接，所述壓電陶瓷片疊堆靠近所述安裝槽開口的一端通過第一直圓鉸鏈與所述第一柔性鉸鏈的一端連接；

第二柔性鉸鏈，為梯型柔性鉸鏈，兩端分別與兩個(gè)所述第一柔性鉸鏈的另一端連接，所述第二柔性鉸鏈形成所述驅(qū)動端；以及

預(yù)壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，設(shè)于所述基座，用于對所述壓電陶瓷片疊堆施加預(yù)壓力。

作為本申請另一實(shí)施例，所述預(yù)壓力調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括：

調(diào)節(jié)扭，連接于所述基座，且位于兩個(gè)所述安裝槽之間，所述調(diào)節(jié)扭能沿垂直于所述安裝槽開口方向的方向移動，所述調(diào)節(jié)扭的調(diào)節(jié)端為圓錐狀；

壓桿，滑動貫穿所述安裝槽的側(cè)壁，所述壓桿平行于所述安裝槽的開口方向，所述壓桿朝向所述調(diào)節(jié)端的一端具有與所述調(diào)節(jié)端配合的斜面；以及

壓片，設(shè)于所述安裝槽內(nèi)，并與所述壓桿的另一端連接，所述壓片用于接觸所述壓電陶瓷片疊堆的一端。

作為本申請另一實(shí)施例，所述驅(qū)動軸上設(shè)有與所述驅(qū)動端滑動配合的滑槽，所述滑槽的槽底面為與所述驅(qū)動軸同心的圓面，所述驅(qū)動端的端面為與所述滑槽的槽底貼合的圓面。

作為本申請另一實(shí)施例，所述永磁發(fā)電機(jī)還包括：

軸承，所述軸承的外環(huán)固接于所述驅(qū)動軸，內(nèi)環(huán)固接于所述轉(zhuǎn)子軸；以及