CN103453016A - 一种风电机组的磁悬浮主轴结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风电机组的磁悬浮主轴结构，包括发电机的主轴及承载部件，所述的主轴固定连接第一永磁体，所述承载部件上设第二永磁体，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对竖直设置，第一、二永磁体同性磁极相斥所产生的排斥力用以抵消主轴和风叶的重力。本发明能够降低风电机组的启动风速，最小可以达到启动风速0.8米/秒，提高发电效率20-30%，低碳、节能，降低成本。

Description

一种风电机组的磁悬浮主轴结构
技术领域
本发明涉及一种电机设备，尤其涉及一种风电机组的磁悬浮主轴结构。
背景技术
现有的一般垂直轴风电机组启动风速在2米/秒以上，一些中、大型的风电机组中，所要求的启动风速会更高。在不同的国家和地区，以及在不同的时间、季节内，要求风速始终在2米/秒以上基本是不可能实现的，所以，能够以较小的启动风速启动风电机组是人们一直以来追求的目标。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种风电机组的磁悬浮主轴结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种风电机组的磁悬浮主轴结构，包括发电机的主轴及承载部件，所述的主轴固定连接第一永磁体，所述承载部件上设第二永磁体，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对竖直设置，第一、二永磁体同性磁极相斥所产生的排斥力用以抵消主轴和主轴上连接风叶的重力。
所述的承载部件与发电机固定连接，发电机置于承载部件的上方，所述承载部件设内凹腔，第二永磁体设在内凹腔的底部中心处；所述主轴的底部一端固定连接第一永磁体，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对设置。所述主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴、风叶和第一永磁体的重力之和。
所述的主轴为空心轴，第一永磁体设于空心轴内的空心腔上部顶端，主轴置于承载部件的上方，承载部件内置于主轴空心腔内，第二永磁体设于承载部件顶端，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对设置，主轴与承载部件通过轴承连接。
所述主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴、风叶和第一永磁体的重力之和
本发明与现有技术相比的有益效果是：1）降低启动风速，最小可以达到启动风速0.8米/秒；2）提高发电效率20-30%；3）低碳、节能，降低成本。
附图说明
图1为本发明第一优选实施例的结构示意图；
图2为本发明第二优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
如图1所示，为本发明第一优选实施例的结构示意图，包括发电机10及其主轴20、风叶30、承载部件40，主轴20固定连接第一永磁体50，承载部件40上设第二永磁体60，主轴20上的第一永磁体50与承载部件40上的第二永磁体60同性磁极相对竖直设置，第一、二永磁体50、60同性磁极相斥所产生的排斥力用以抵消主轴20和风叶30的重力。风电机组的运转部主轴20和风叶30在第一、二永磁体50、60同性磁极相斥所产生的排斥力的作用下，其对发电机主轴轴承的轴向压力减小，风电机组的运转部主轴20和风叶30运转所受到的摩擦阻力就减小，主轴20和风叶30在较小的风力作用下就能够旋转发电。
具体的，所述的承载部件40与发电机10固定连接，发电机10置于承载部件40的上方，所述承载部件40设内凹腔，第二永磁体60设在内凹腔的底部中心处；所述主轴20的底部一端固定连接第一永磁体50，主轴20上的第一永磁体50与承载部件40上的第二永磁体60同性磁极相对设置。
进一步，所述主轴20上的第一永磁体50与承载部件40上的第二永磁体60同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴20、风叶30和第一永磁体50三者的重力之和，此时，风电机组的运转部主轴20和风叶30在第一、二永磁体50、60同性磁极相斥所产生的排斥力的作用下，其对发电机主轴轴承的轴向压力最小，风电机组的运转部主轴20和风叶30运转所受到的摩擦阻力就最小，主轴20和风叶30在微小的风力作用下就能够旋转发电。
如图2所示，为本发明第二优选实施例的结构示意图，包括发电机11及其主轴21、风叶31、承载部件41，所述的主轴21为空心轴，第一永磁体51设于空心轴21内的空心腔上部顶端，主轴21置于承载部件41的上方，承载部件41内置于主轴21空心腔内，第二永磁体61设于承载部件41顶端，主轴21上的第一永磁体51与承载部件41上的第二永磁体61同性磁极相对设置，主轴21与承载部件41通过轴承连接（图中未示出）。在安装时，发电机11及承载部件41分别与地面固定，由地面承载发电机11及承载部件41的自身重力，则风电机组的运转部主轴21和风叶31在第一、二永磁体51、610同性磁极相斥所产生的排斥力的作用下，其对发电机主轴轴承的轴向压力减小，风电机组的运转部主轴21和风叶31运转所受到的摩擦阻力就减小，主轴21和风叶31在较小的风力作用下就能够旋转发电。
具体的，所述主轴21上的第一永磁体51与承载部件41上的第二永磁体61同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴21、风叶31和第一永磁体51的三者重力之和，此时，风电机组的运转部主轴21和风叶31在第一、二永磁体51、61同性磁极相斥所产生的排斥力的作用下，其对发电机主轴轴承的轴向压力最小，风电机组的运转部主轴21和风叶31运转所受到的摩擦阻力就最小，主轴21和风叶31在微小的风力作用下就能够旋转发电。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (5)

1.一种风电机组的磁悬浮主轴结构，包括发电机的主轴及承载部件，其特征在于：所述的主轴固定连接第一永磁体，所述承载部件上设第二永磁体，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对竖直设置，第一、二永磁体同性磁极相斥所产生的排斥力用以抵消主轴和主轴上连接风叶的重力。
2.根据权利要求1所述的风电机组的磁悬浮主轴结构，其特征在于：所述的承载部件与发电机固定连接，发电机置于承载部件的上方，所述承载部件设内凹腔，第二永磁体设在内凹腔的底部中心处；所述主轴的底部一端固定连接第一永磁体，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对设置。
3.根据权利要求1或2任一所述的风电机组的磁悬浮主轴结构，其特征在于：所述主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴、风叶和第一永磁体的重力之和。
4.根据权利要求1所述的风电机组的磁悬浮主轴结构，其特征在于：所述的主轴为空心轴，第一永磁体设于空心轴内的空心腔上部顶端，主轴置于承载部件的上方，承载部件内置于主轴空心腔内，第二永磁体设于承载部件顶端，主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极相对设置，主轴与承载部件通过轴承连接。
5.根据权利要求4所述的风电机组的磁悬浮主轴结构，其特征在于：所述主轴上的第一永磁体与承载部件上的第二永磁体同性磁极之间所产生的斥力大小等于主轴、风叶和第一永磁体的重力之和。
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