阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機的製作方法
2023-04-26 07:56:31 1
專利名稱：阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及新能源領域，特別涉及到一種風力發電機。
背景技術：
在全球節能、環保、可持續發展的大趨勢下，風力發電機的發展得到了大力的推廣。現有的風力發電機一般包括用以受風轉動的葉片、由葉片帶動的轉動部(發電機轉子)以及發電機定子。發電機在葉片轉動帶動轉動部發電，現有的風力發電機還包括有控制系統、用以冷卻發電機的冷卻元件、風速計及風向標等等。現有的風力發電機存在的問題是當風力過大的情況下，由於葉片轉動過快而不能夠維持旋轉的穩定。
因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。
發明內容
針對上述現有技術所存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種葉片旋轉穩定的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機。為實現上述目的，本發明阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機可採用如下技術方案—種阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，包括柱塔、發電機馬達、葉片，所述發電機馬達包括與葉片連接並通過葉片帶動轉動的轉動部，還包括連接轉動部及葉片的葉片支架，所述葉片為縱長的板狀，並傾斜的安裝於葉片支架上，且葉片的橫截面的形狀為翼型剖面。本發明與現有技術相比所述葉片為縱長的板狀，並傾斜的安裝於葉片支架上，且葉片的橫截面的形狀為翼型剖面，這樣在風力的作用下所述葉片不僅產生阻力並可產生升力，其中，產生的阻力帶動葉片轉動，而產生的升力能夠使葉片對轉動板的壓力減少且葉片轉動時的離心力變小，更加有利於葉片旋轉的穩定。
圖I為本發明阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機的結構示意圖。圖2為本發明阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機的俯視示意圖。圖3為圖I中發電機馬達、固定板及轉動板的配合示意圖。圖4為圖I中滾珠裝置的結構示意圖。圖5為圖I中發電機馬達的俯視示意圖。圖6為另一實施方式中採用的花鍵套的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式
僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。請參閱圖I至3所示，本發明公開了一種阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，包括用以支撐其他組件的柱塔20、固定於柱塔20頂部的固定板30、承載並固定於固定板30上的發電機馬達40、與發電機馬達40配合的轉動板50、設於發電機馬達40上的外轉輔助馬達60、連接轉動部42及轉動板50的葉片支架71、安裝於支架71外側的葉片72。所述固定板30及轉動板50之間設有磁懸浮裝置31及用以輔助支撐的滾珠裝置32。磁懸浮裝置31的設置能夠使轉動板50通過該磁懸浮裝置31承載於固定板30上，並且在轉動板50旋轉時磁懸浮裝置31產生的摩擦力極小至可以忽略不計，使轉動板50的旋轉更有效率且無磨損。所述發電機馬達40包括承載並固定於固定板30上的第一柱體41及圍繞第一柱體41旋轉的圓柱形的轉動部42。該轉動部42的外表面向外凸設有花鍵43，在本實施方式中，所述花鍵43設有10個。並該10個花鍵均勻的分布於所述轉動部42的外表面。所述轉動板50上固定有至少一個幹涉部51，該幹涉部51插設於所述兩花鍵43之間並與兩花鍵43幹涉，當葉片72轉動時，葉片72帶動葉片支架71及轉動板50轉動，從而固定於轉動板50 上的幹涉部51隨之轉動並通過與花鍵43的幹涉帶動轉動部42轉動，以使發電機馬達40工作而發電。所述葉片72為縱長的板狀，並傾斜的安裝於葉片支架71上，且葉片72的橫截面的形狀為翼型剖面(飛機機翼截面的形狀)，這樣在風力的作用下所述葉片72不僅產生阻力並可產生升力，其中，產生的阻力帶動葉片72轉動，而產生的升力能夠使葉片72對轉動板50的壓力減少且葉片72轉動時的離心力變小，更加有利於葉片72旋轉的穩定。所述葉片支架71包括位於豎直平面內的第一支架711以及連接豎直平面內的第一支架711並向側面延伸出的第二支架712，該第二支架712形成三角結構以提高整個葉片支架71的強度。請參閱圖4所示，所述滾珠裝置32包括滾珠321、支撐滾珠321的座322以及與滾珠321配合的導軌323。所述座322及導軌323選擇的安裝於固定板30或轉動板50上。該滾珠裝置32設置於磁懸浮裝置31的外圍，輔助提供固定板30及轉動板50之間的支撐。在本實施方式中，所述葉片支架71也能夠與所述幹涉部51以及轉動板50連接，以提高整體強度。請再參閱圖I至3所示，所述外轉輔助馬達60包括安裝於第一柱體41上的第二柱體61及圍繞第二柱體61旋轉的外轉部62。該外轉輔助馬達60在本風力發電機中的使用方法及作用是當風力較小，葉片72較難轉動或轉動較慢而無法帶動發電機馬達40發電時，可以啟動外轉輔助馬達60給葉片72加速轉動。由於採用了磁懸浮裝置31，當葉片72加速轉動後很容易形成慣性而產生能夠帶動發電機馬達40轉動而發電，並且發電機馬達40產生的電力中的一小部分提供給外轉輔助馬達60即可給葉片72加速，故加裝外轉輔助馬達60可以在風力較小的時候提供給葉片72加速轉動的動力，以在風力較小的情況下依然可以發電。另外，當有一定的風力或者葉片72轉速足夠時，所述外轉輔助馬達60作為第二個用以發電的馬達而同樣可以進行發電，進一步增加了整個風力發電機的發電效率及發電能力。而在風力過大使葉片72轉速過快的情況下，葉片72的轉動因為過快的轉速而難以保持穩定而出現搖擺的情況，這時可以使外轉輔助馬達60的外轉部62產生與所述葉片72轉動方向相反的轉動，從而對葉片72提供一定的制動，降低葉片72的轉速而使葉片72的轉動更加穩定。綜上所述，該外轉輔助馬達60在本風力發電機中同時具有驅動、發電、制動三種功能，對整個風力發電機的環境適應性以及發電效率都有顯著的改善。
在本發明中，所述發電機馬達40的轉動部42外表面設置有花鍵43，從而使轉動部42直接通過花鍵43傳動而無需再設置另外的傳動裝置。花鍵傳動與發電機馬達40的一體化減少了零組件的數量，降低了製造成本、提高了裝配效率，同時能夠體現小型化的優勢。在本實施方式中，採用固定於轉動板5 0上的幹涉部51與花鍵43配合，而在其他實施方式中，可採用如圖5及圖6所示的花鍵套51』與花鍵43配合，而將幹涉部認為是花鍵套51』內的幹涉部52』。
權利要求
1.一種阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，包括柱塔、發電機馬達、葉片，所述發電機馬達包括與葉片連接並通過葉片帶動轉動的轉動部，其特徵在於還包括連接轉動部及葉片的葉片支架，所述葉片為縱長的板狀，並傾斜的安裝於葉片支架上，且葉片的橫截面的形狀為翼型剖面。
2.一種如權利要求I所述的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，其特徵在於所述葉片通過葉片支架與所述幹涉部連接。
3.—種如權利要求I或2所述的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，其特徵在於所述葉片支架包括位於豎直平面內的第一支架以及連接第一支架並向側面延伸出的第二支架，該第二支架形成三角結構。
4.一種如權利要求I所述的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，其特徵在於還包括固定於柱塔上的固定板、與發電機馬達配合的轉動板；所述轉動板與葉片連接；所述固定板及轉動板之間設有磁懸浮裝置；所述發電機馬達包括承載並固定於固定板上的第一柱體及圍繞第一柱體旋轉的圓柱形的轉動部，該轉動部的外表面向外凸設有花鍵，所述轉動板上固定有至少一個幹涉部，該幹涉部插設於所述兩花鍵之間並與兩花鍵幹涉。
5.一種如權利要求4所述的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，其特徵在於所述固定板及轉動板之間設有滾珠裝置，所述滾珠裝置包括滾珠、支撐滾珠的座以及與滾珠配合的導軌。所述座及導軌安裝於固定板或轉動板上。
6.一種如權利要求5所述的阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，其特徵在於所述花鍵設有10個，並該個花鍵均勻的分布於所述轉動部的外表面。
全文摘要
本發明公開一種阻升力型複合式中型磁懸浮風力發電機，包括柱塔、發電機馬達、葉片，所述發電機馬達包括與葉片連接並通過葉片帶動轉動的轉動部，還包括連接轉動部及葉片的葉片支架，所述葉片為縱長的板狀，並傾斜的安裝於葉片支架上，且葉片的橫截面的形狀為翼型剖面，這樣在風力的作用下所述葉片不僅產生阻力並可產生升力，其中，產生的阻力帶動葉片轉動，而產生的升力能夠使葉片對轉動板的壓力減少且葉片轉動時的離心力變小，更加有利於葉片旋轉的穩定。
文檔編號F03D11/00GK102758736SQ20121025223
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者胡穗樂 申請人:江蘇元中直流微電網有限公司