CN102094760A - 轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，它由风叶，圆盘式发电机，轴套，中心轴，与轴向磁悬浮装置与发光照明灯等组成。其特征在与，磁悬浮装置可使得风叶与电机的磁铁法兰盘悬浮在中心轴上，减少了轴承摩擦力，可有效地降低启动风速，并提高了风能转换率。发光照明灯与风力发电机组合一体又使得风力发电机与灯造型结构简单，美观，使用方便。

Description

轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置
技术领域
本发明涉及一种风力发电机，尤其涉及一种带发光照明的轴向磁悬浮垂直风力发电的装置。
背景技术
地球上的风能资源非常丰富，开发潜力巨大，可利用的风能资源达到200亿千瓦，是地球上可利用的水能20倍，风能也是可再生的清洁能源，不会污染环境，全球已有不少于70个国家在利用风能，风力发电是风能的主要利用形式。近年来，风电装机容量增长迅猛。
到2008年底，全球风电累计装机总量已超过12080万千瓦，中国风电累计装机总量突破1300万千瓦。从2003年到2008年，中国风电装机容量快速增长：累计装机容量从2003年末的56.7万千瓦增加到了2008年末的1324.22万千瓦，增加了22.3倍；年新增装机容量从2003年的9.8万千瓦增加到了2008年的719.02万千瓦，增加了72.4倍。
风力发电机有多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向，垂直轴风力发电机又分为，在风对准的叶片上产生风阻差的阻力型和叶片上产生的升力而旋转的升力发电机两种。现有的风力发电机以水平轴式为主，有许多不足之处。如要求按装高度高，占用空间大，需要迎风的偏航系统，抗风能力差，运行时噪音大，启动风速高。启动后易产生高速转动，导致电压急剧变化，对发电机造成冲击。与水平相比，垂直风力发电机按装高度很低，占用空间小，整体稳定好，抗风性好。目前的垂直风力发电机都存在启动风速高，有效风速范围小，电机机械能转电能效率低等缺点。
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种轴向磁悬浮风力发电机并与LED灯组合一体。
本发明技术方案是，在现有的垂直风力发电机，1)在风叶下方的转轴按装磁悬浮装置2)风叶上加以改进，3)不使用增速箱，最终达到有效降低启动风速，提高风能转换电能效率的目的。可进一步达到只有微风的情况下发电，电机结构简单、低速旋转但具有较高的发电效率。4)发电机联风光互补控制器，通过镇流输电到电池4)电池的电通过中心轴接上装在灯笼下方LED灯。
发明专利，CN200910024796.3卓向东与李国坤CN200610011434.7的全悬浮式永磁悬浮风力发电机是将水平式风力发电机的是发动机转子径向和轴向全部处于悬浮状态。王人庆200920014932.6在说述风向永磁悬浮风力发电机，是用上下磁铁将风叶悬浮，减少风叶轴承的的重力。本实用与现有的磁悬浮专利不同是，用永磁排斥或吸引力将风叶与发电机的转子悬浮在轴上。
为实现所述目的，本发明的采用的技术方案是
1.带LED灯垂直风力发电机由下列部件A灯笼型风力发电机风机叶片，B，圆盘永磁电机，C两个磁悬浮磁铁，与D主轴所组成。风机叶片带动上下磁铁盘，固定在转轴上的线圈在运动磁场下感应产生电流。为了减少轴承与轴的摩擦力，在风机的底部轴上装上相互排斥的磁铁环，上面的磁铁与风叶的底盘联接，下面的磁铁套在轴上的螺丝上。两磁铁的间距用下面的螺纹调节到相互排斥力与，风叶与两磁铁盘的总重量相等，由于磁体的排斥力，风机呈悬浮状态。由于轴承没有支撑重力，旋转减少了轴承与轴的重力。风机的旋转摩擦力被减少将导致风机启动速度降低，转换效率提高。E，发电器控制器，F，发光照明灯。
本发明有如下优点
1)结构简单，成本低，装配方便
2)磁悬浮的装置可克服风叶的重量，无重力作用在风机的轴承上，减少了轴承摩擦力，可有效地降低启动风速，并提高了风能转换率。
3)设计方法先进，造型美观，风能利用率高，启动风速低，无噪音，寿命长等优点
4)将LED照明与风力发电机组合一体。
附图说明
图1磁悬浮垂直风力发电发光照明装置设计图。
图2灯笼风叶风力发电发光照明装置俯视图
图3磁悬浮装置，
图4磁悬浮风力发电机磁悬浮装置在风机的上方。
图5发光照明装置灯盘图。由多个发光二极管灯9-1装在散热的铝板9上。
图6风力发电机，电源控制器，太阳能板，LED灯盘接线图。
具体实施公式
如图1和2所示，本发明风力发电机由下列中心轴1，磁体法兰盘2，发电线圈盘3，主转轴4，上磁铁环5，下磁铁环6，风叶7，微调螺丝8发光照明灯9，上轴承10，下轴承11，灯笼絮12所组成。发电机由带有强磁铁的上下法兰盘2，(上下法兰盘的内侧装有三个以上的永磁铁(12)和(13)，形成封闭的磁场)与线圈盘3所组成。图3所示，磁悬浮装置由上磁铁环5，下磁铁环6，微调螺丝8所组成。风叶7固定在主转轴4上，并固定在发电机的磁铁法兰盘2上。发电线圈盘3固定在中心轴1上。风叶7与磁铁法兰盘2在风吹动下绕中心轴1旋转，磁铁法兰盘2的磁场切割线圈盘3的线圈，线圈3感应发电。为了减少轴承摩擦力，提高转速，在中心轴1的下方装有磁悬浮装置如图4所示，由上磁铁环5，下磁铁环6，与微调螺丝8所组成。微调螺丝8用来调节磁场排斥力的大小。用上下磁铁所形成的磁场排斥力，克服风叶7与磁铁法兰盘2的重力。风力发电机可轴向悬浮在中心轴1上。减少了摩擦，风叶7可轻松自然旋转，在微风下可以发电。由于减少了摩擦力，增加了电机使用寿命。
风力发电机的叶片可以做成不同形状，本专利是用灯笼形为实例，也可以用螺旋型，H-型等。磁悬浮装置也可以装在轴得上方，用磁铁5与6之间的吸力克服重力，使风机与法兰盘悬浮在中心轴上如图4所示。
图5所示，发光照明装置是由多个发光二极管灯或其他照明灯9-1装在散热的铝板9所组成。图6所示，为了产生发光照明，风力发电机6-1，太阳能板6-2电池6-3接上风光互补控制器，控制器6-4将输出电到发光板9，发光板的灯被点亮。

Claims (10)

1.一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，由中心轴(1)，磁体法兰盘(2)，发电线圈盘(3)，主转轴(4)，上磁铁环(5)，下磁铁环(6)，风叶(7)，微调螺丝(8)，发光照明灯(9)，上轴承(10)，下轴承(11)，灯笼絮(12)所组成。
2.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于风叶(7)与主转轴(4)，磁体法兰盘(2)固定一起。
3.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于发电线圈盘(3)固定在中心轴(1)上。
4.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于中心轴(1)与上轴承(10)，下轴承(11)固定。
5.根据权利要求1所述的一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于磁悬浮装置由装在1中心轴的上磁铁环(5)，下磁铁环(6)，与微调螺丝所(8)组成。上磁铁(5)与风叶(7)固定一起。
6.根据权利要求1所述的一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于圆盘发电机由磁体法兰盘(2)，(上下法兰盘的内侧装有三个以上的永磁铁(12)和(13)，形成封闭的磁场)，发电线圈盘(3)，所组成。
7.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置的磁悬浮装置可装在风机的中心轴的下端，用上磁铁环(5)，下磁铁环(6)间的排斥力克服风叶(7)与圆盘发电机的磁体法兰盘(2)的重力。下磁铁(6)与风叶(7)固定一起。
8.根据权利要求1所述的轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置的磁悬浮装置可装在风机的中心轴的上端，用上磁铁环(5)，下磁铁环(6)间的吸引力克服风叶(7)与圆盘发电机的磁体法兰盘(2)的重力。下磁铁(5)与风叶(7)固定一起。
9.根据权利要求1所述的一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置，其特征在于发光照明灯(9)与中心轴(1)固定。
10.根据权利要求1所述的一种轴向磁悬浮垂直风力发电发光装置(9)的发光照明灯，其特征在于由可由多个发光二极管，或多个照明灯组成。 
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