無定子風力發電機的製作方法

2023-07-07 09:53:06

專利名稱：無定子風力發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及風力發電裝置，具體地說是一種高效率無定子裝置的風力發電機。
風力作為一種豐富的再生能源，已廣泛地被人類所利用，世界上利用風能發電的約100億仟瓦。國外工業先進國家對100仟瓦以下的風力發電機組已達到商品化，美國是世界上風力發電最發達的國家，其最大風力發電機組已達7300仟瓦，我國是個風力資源十分豐富的國家，可利用的陸地風能達十六億仟瓦，風能密度平均達300瓦/米2。有效風力時間7000小時以上的有東南沿海等各地，5000小時以上的有東北、西北、內蒙古等，僅次於美國和前蘇聯。
目前國內外生產的風力發電機主要有水平軸風力發電機、垂直軸風力發電機、多葉輪合力式風力發電機、變速風力發電機、直立風渦輪發電機、直線翼垂直軸型風力車等等，這些風力發電機在核心結構上都是使用定子和轉子。定子是固定不動的，同一軸上只有一個風葉輪，帶動發電機轉子旋轉，而且線圈只能切割磁力線的單極性。因此，這類風力發電機工作適應風力變幅不大，起動風速偏高，微風利用性能差，特別在小於三級以下的風時即無法工作，而且發電效率低、電力波動大。中國專利號87201635和美國著作《現代風車》等都說明了這些問題。
本發明的目的是要製造一種無定子風力發電機;它能有效地克服風力變幅大造成的電力波動大，只要有二級以上的風就能正常工作;在相同材料或相同體積的風力發電機中，用本發明製造的風力發電機效率可提高三倍。
本發明的目的是這樣實現的在同一軸向上設有兩個多葉式風輪，兩個風輪的槳葉迎風角度是不同的，因此它們的旋轉方向是相反的，但它們的轉速和轉矩是相同的。這兩個風輪分別安裝在本發明特製的線圈轉子軸和永磁體轉子軸筒上，一但風吹來，兩個風輪互相向相反方向轉動，即分別帶動線圈轉子軸和永磁體轉子軸筒同時向相反方向轉動。由於永磁體轉子是被夾在內外層線圈之間，而且該永磁體的N級和S級的磁力線被內外層線圈充分切割，從而達到高效發電的目的。
本發明的具體結構由下列實施例和附圖給出。


圖1是無定子風力發電機外形結構圖，由風舵(1)、聚風筒(2)、前風輪(3)、主軸(4)、支架(5)、轉盤(6)等零部件構成。圖2是無定子風力發電機組的結構圖，由內外層線圈轉子軸(7)、瓦型內線圈(8)、瓦型外線圈(9)、外殼(10)、軸承(11)、(14)、(15)、瓦型永磁體(12)、永磁體轉子軸筒(13)、後風輪(16)等零部件構成。其中瓦型內線圈(8)和瓦型外線圈(9)都是安裝在內外線圈轉子軸(7)上;瓦型永磁體(12)固定在永磁體轉子軸筒(13)上。
當風吹來時在風舵(1)的作用下使聚風筒(2)處於迎風面上，前風輪(3)和後風輪(16)由於兩個風輪的槳葉迎風角度不同，故向相反方向旋轉，也因此帶動了內外線圈轉子軸(7)和永磁體轉子軸筒(13)的轉動，因為內外線圈轉子軸(7)和永磁體轉子軸筒(13)都互相在向相反的方向轉動，所以本結構不存在定子。由於內外線圈轉子軸(7)和永磁體轉子軸筒(13)是相互反向旋轉的，永磁體(12)的N極和S極的磁力線同時被內層線圈(8)和外層線圈(9)切割，從而達到高效發電的目的。
權利要求
1.一種無定子的風力發電機，其特徵是由前風輪(3)和後風輪(16)，分別裝在內外層線圈轉子軸(7)和永磁體轉子軸筒(13)上構成的。
2.根據權利要求1所述的無定子的風力發電機的前風輪(3)和後風輪(16)其特徵是它們的槳葉迎風角度是不同的。
3.根據權利要求1所述的無定子的風力發電機的內外層線圈轉子軸(7)其特徵是在其上安裝有內線圈(8)和外線圈(9);永磁體轉子軸筒(13)其特徵是在其上安裝有瓦型永磁體(12)。
全文摘要
本發明公開了一種無定子風力發電機結構，即由兩個風輪分別安裝在內外層線圈轉子軸和永磁體轉子軸筒上，當風吹來時兩個風輪分別帶動永磁體轉子軸筒和內外層線圈轉子軸同時反方向旋轉，內層線圈和外層線圈之間的永磁體的兩個磁極(N、S極)磁力線被內外兩線圈所切割，從而實現了高效率發電的目的。
文檔編號H02K16/00GK1105159SQ9410438
公開日1995年7月12日 申請日期1994年4月21日 優先權日1994年4月21日
發明者關品三, 劉國濤, 陳輝球, 羅德才, 崔志強, 吳永懷 申請人:關品三