一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機的製作方法

2023-05-11 07:08:31 1

專利名稱：一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，一種單機，不用附加輔助設備與電網聯接安裝後，合上電閘就可以電動或發電的兩用機。
背景技術：
目前，公知的風力發電機在發電機之外要裝配複雜的增速設備，使風力發電機的造價提高，還增加了安裝的複雜程度，同時風力發電機的風輪輪轂與發電機傳動軸固定在一起，風向突變或瞬間仃止時，風力發電機變成了帶著巨大風輪負荷的電動機，突然消耗電網大量電力，造成電網振蕩，另外，現在的風力發電機的軸是實心軸，軸細強度低，不能單獨承受巨大風輪的扭矩。

發明內容
為了克服現有發電機和電動機存在的不足，本實用新型提供一種一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，該機不但克服了現有發電機的不足，而且使風力發電的造價大大降低，安全性大大提高；本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是1、電機的軸設計成空心筒型軸，軸的直徑可以是原先電機軸直徑的幾倍或幾拾倍，巨大的風輪可直接安裝在電機傳動軸上，同時大大的減少了電機的重量和製造成本，2增速機安裝在電機的機體內，縮短了傳動距離，降低了傳動能量損耗，降低了製造成本，更便於安裝和維護；3、在發電機風輪輪轂與傳動軸之間裝配棘輪機構，風輪不轉時發電機也可作為電動機無負荷起動併網，等待風輪達到發電轉速時再驅動發電機發電，最重要的是，克服了風力複雜變化給電網造成的振蕩；4、發電機的軸是空心筒型軸，不同直徑的軸可以套裝在一起，同心的、不同直徑的每個軸上，都可分別裝配一組風輪和電機轉子，即一個電機內可以有多級風輪和多級電機轉子，形成了在一個比較長的電機體內多個子電機同時、同心運行的神奇功能；5、本實用新型電機軸承採用徑向軸向磁懸浮滑動軸承，可以提高電機效率。6、本實用新型多級電機採用永磁磁極和勵磁磁極混裝在一起，使之適應任何有電無電的環境都可發電、工作，更適合牧民、漁民、軍隊在離網或小電網內獨立完成任務。例如某獨立單位(比如在一個船上)有兩臺這樣的電機，一臺可以立在船頂發電，一臺可以作為電動機旋轉螺旋漿推動船體運行。
本實用新型的有益效果是，大大的簡化了發電的程序，為新能源發電、風能、水能、洋流、潮汐發電提供了適用的電機。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的縱剖視圖。
圖2是本實用新型棘輪機構的橫斷面圖。
圖3是本實用新型磁懸浮軸承的縱剖視圖。
圖中1、一級風輪軸棘輪機構，2、一級風輪，3、二級風輪軸棘輪機構，4、二級風輪，5、一級傳動軸，6、二級傳動軸，7、端蓋、軸承，8、二級主動增速齒輪，9、二級中間增速齒輪，10、二級高速齒輪及軸，11二級高速齒輪軸定位軸承座，12二級高速齒輪軸定位軸承，13二級電機定子，14二級電機轉子，15一級電機定子，16一級電機轉子，17一級電機軸承及座，18、一級高速齒輪及軸，19、一級中間增速齒輪，20、一級主動增速齒輪，21、風輪輪轂，22、棘輪齒套，23棘爪，24、棘爪軸套，25、傳功軸，26、健，27磁絕緣護套，28鑲嵌在端蓋上的同極性磁極，29鑲嵌在筒型軸上的同極性磁極。
具體實施方式
在圖1中，一級風輪軸棘輪機構(1)安裝在一級風輪(2)與一級傳動軸(5)之間，二級風輪軸棘輪機構(3)安裝在二級風輪(4)與二級傳動軸軸(6)之間，二級傳動傳軸(6)由端蓋、軸承(7)定位轉動，二級主動增速齒輪(8)裝配在二級風輪軸(6)上，二級中間增速齒輪(9)驅動二級高速齒輪及軸(10)帶動二級電機轉子(14)高速轉動完成二級電機發電的任務；一級傳動軸(5)由端蓋、軸承(7)定位轉動，一級主動增速齒輪(20)裝配在一級傳動軸(5)上並驅動一級中間增速齒輪(19)帶動一級高速齒輪及軸(18)驅動一級電機轉子(16)轉動完成一級電機發電任務。
圖2是本實用新型棘輪機構的橫斷面圖，圖2中，棘爪軸套(24)裝配在傳動軸(25)上，棘輪齒套(22)裝配在風輪輪轂(21)內，棘爪(23)在風輪達到發電轉速時開始作功，配合風輪驅動發電機發電；圖3是本實用新型磁懸浮軸承的縱剖視圖。圖3中，磁絕緣護套(27)由絕磁材料製造，如黃銅，他不但能保護鑲嵌在端蓋上的同極性磁極(28)、鑲嵌在筒型軸上的同極性磁極(29)使之不與軸和端蓋產生磁短路，而且當運轉力超過磁懸浮軸承的承載能力時他還起到了滑動軸承的作用，所以把這種軸承叫磁懸浮滑動軸承。
權利要求1.一種一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，在同一中心軸線上，棘輪機構，傳動軸，徑軸兩向磁懸浮滑動軸承，增速齒輪，多級電機轉子，連接裝配成一體，其特徵是棘輪機構外緣安裝風輪輪轂，內側與電機傳動軸固定，棘瓜作功的方向，朝向驅動發電機發電的方向。
2.根據權利要求1所述的一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，其特徵是其傳動軸是空心筒型軸，其輔助設備及二級軸也是空心筒型軸並同心套裝在一起。
3.根據權利要求1所述的一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，其特徵是徑軸兩向磁懸浮滑動軸承，安裝在磁絕緣材料製造的保護套內，防止磁短路。
4.根據權利要求1所述的一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，其特徵是增速齒輪的輸入輸出軸都是空心筒型軸，並與主軸同心套裝在一起。
5.根據權利要求1所述的一體多功能簡易起動併網離網風力發電電動兩用機，其特徵是多級電機轉子軸都是空心筒型軸，並同心套裝在一起，轉子磁場分別採用永磁磁極和勵磁繞組。
專利摘要一種一體多功能簡易起動併網、離網風力發電電動兩用機，採用的技術方案是1.電機的軸設計成空心筒型軸，軸的直徑可以是原先電機軸直徑的幾倍或幾十倍，巨大的風輪可直接安裝在發電機傳動軸上；2.增速機安裝在電機的機體內，縮短了傳動距離；3.在發電機風輪輪轂與傳動軸之間裝配棘輪機構，風輪不轉時發電機也可作為電動機無負荷起動併網，等待風輪達到發電轉速時再驅動發電機發電，最重要的是，克服了風力複雜變化給電網造成的振蕩；4.發電機不同直徑的軸可以套裝在一起，同心的、不同直徑的每個軸上，都可分別裝配一組風輪和電機轉子；5.採用永磁磁極和勵磁磁極混裝在一起，更適合牧民、漁民、軍隊在離網或小電網內獨立完成任務。
文檔編號H02K16/00GK2854910SQ20062002054
公開日2007年1月3日 申請日期2006年4月7日 優先權日2006年4月7日
發明者楊清太 申請人:楊清太