一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架的製作方法
2023-07-02 15:44:46
一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架的製作方法
【專利摘要】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，固定耦合在所述底座上的靜磁鋼，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。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。
【專利說明】一種外轉子垂直軸式風力發電機的支架
【技術領域】
[0001] 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】
[0002] 垂直軸式風力發電機由於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 時供出儘可能多的電力，必須儘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。
[0003] 通常的垂直軸式風力發電機具有底座，包括塔柱和底盤，塔柱的堅孔用於容納定 子主軸，而底盤用於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：
[0004] 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￠)，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。
[0005] 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。
[0006] 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 用範囲，從而提高風能的利用係數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 下面通過附圖和實施例來對本實用新型作進一步說明。
[0008] 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；
[0009] 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。
[0010] 部件列表：
[0011] 1 轉子
[0012] 2 定子
[0013] 3電磁剎車器
[0014] 4磁懸浮輔助軸承裝置
[0015] 5 主軸
[0016] 6動磁鋼
[0017] 7靜磁鋼
[0018] 8 套筒
[0019] 9 底座
[0020] 10導磁外殼
[0021] 11 線圈
[0022] 12電磁吸盤
[0023] 13底座託盤
[0024] 14動磁體座
【具體實施方式】
[0025] 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堅孔內。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範囲，從而提高風能的利用係數。
[0026] 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託盤（13)， 設置在底座託盤上的靜磁鋼（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)。
[0027] 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。
[0028] 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。
[〇〇29] 雖然上文已經給出了本實用新型的示例特徵，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，要求保護的主題並不局限於所公開的特定示例，相反，其包括了落入所附權利要 求的範圍之內的所有內容。
【權利要求】
1. 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（6)，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（7)， 所述靜磁鋼（6)和所述動磁鋼（7)被設置成以相反的磁極方向放置。
2. 如權利要求1所述的外轉子垂直軸式風力發電機的支架，還包括設置在所述外轉子 垂直軸式風力發電機的底座（9)上的底座託盤（13)，所述靜磁鋼（6)被設置在所述底座託 盤上（13)。
3. 如權利要求1所述的外轉子垂直軸式風力發電機的支架，還包括固定在連接到轉子 的軸承座上的套筒（8)以及其上的動磁體座（14)，所述動磁鋼（7)直接固定在所述動磁體 座（14)上。
4. 如權利要求1所述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)，其 包括導磁外殼（10)、線圈（11)和電磁吸盤（12)，其中所述線圈（11)放置在所述導磁外殼 (10)內，所述電磁吸盤（12)直接固定在所述的外轉子垂直軸式風力發電機的軸承座的下 端面上，而所述導磁外殼（10)固定在所述外轉子垂直軸式風力發電機的主軸（5)上。
5. 如權利要求4所述的外轉子垂直軸式風力發電機的支架，其中所述導磁外殼（10)的 端面和所述電磁吸盤（12)的端面之間具有固定的間隙。
6. 如權利要求4所述的外轉子垂直軸式風力發電機的支架，還包括與所述線圈（11)相 連的供電控制器。
7. -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)，以及如權利要求1-6中任意一項所述的外轉子垂直軸式風力發電 機的支架。
【文檔編號】F03D11/00GK203879687SQ201420157930
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月2日 優先權日:2014年4月2日
【發明者】黃璞 申請人:李翊駉, 黃璞, 黃勁峰, 曹根生, 李德昌