CN201090376Y

CN201090376Y - 立轴式风力双向旋转发电机

Info

Publication number: CN201090376Y
Application number: CNU2007201779028U
Authority: CN
Inventors: 侯德剑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2017-09-28

Abstract

立轴式风力双向旋转发电机，属风力发电机类。为提高风力发电机单机发电量而设计，其技术方案是在磁极转动轴(2)的近端头装有迎风直推式风页组，同时在电枢上也设有与磁极转动轴行成反转的带迎风直推式风页组的电枢转动轴(12)，电枢转动轴套装在磁极转动轴上并与发电机组壳体(1)装接在一起，发电机组壳体内从下至上固装有发电机内电枢(4)、外电枢(5)，初发电机电枢(10)、备发电机电枢(17)，与装在磁极转动轴上的各发电机磁极对应配合。初发电机电枢电力引出线通过滑环(15)连通发电机磁极(3)，备发电机电枢输出线和发电机电枢输出线通过输出功率滑环(16)引出安全罩(9)外。本实用新型主要适用于野外工作，旅游用的风力发电机，也适用于其它发电机的改造设计参考。

Description

立轴式风力双向旋转发电机

(一)技术领域：本实用新型属发电机领域，主要涉及风力发电机类。

(二)背景技术：市场上提供的风力发电机有：在卧式磁极转动轴端装有涡轮式风页，该风页迎风旋转带动磁极转动发电，由于涡轮式风页靠迎面来风搓推斜面风页带动磁极转动，所以风力利用率低，发电少；立轴式磁极转动轴端装有迎风直推式风页，该直推式风页迎风旋转带动磁极转动发电，这种迎风直推式风页与涡轮式风页带动磁极转动发电，风力利用率高，发电量有所提高，但要单机有更多的发电量，因结构关系也不可能。随着科学技术进步，近年来也有发电机磁极和电枢双向旋转风力发电机，该机是在涡轮式风页带动卧式磁极转动轴的基础上又增设了使电枢也能转动的涡轮式风页驱动电枢转动轴，由于本机的磁极、电枢利用风力相对同时旋转，发电量有了较大提高，但风的利用率还是不高，影响了发电量。

(三)发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题：针对上述风力发电机存在的不足之处，设计了立轴式风力双向旋转发电机，在能源上解决风力的充分利用问题，在发电机结构上进行新设计，使一台本实用新型发电量与上述磁极、电枢两向旋转风力发电机相比，发电量得到成倍增长。在风速变大时，保证发电机的安全运行和多发电，满足人们野外生活、野外工作及边防哨所的用电需要。

解决上述技术问题的技术方案：设计的立轴式风力双向旋转发电机，它包括驱动发电机磁极旋转的风页和同时驱动电枢旋轴的风页，其特征在于发电机组壳体内借助壳体内壁从下至上装有发电机内电枢、外电枢，中上段装有初发电机电枢，上端装有备发电机电枢，在该壳体的上下两端的中心轴线上制有中心孔，两孔内装有轴承，轴承孔内装有磁极转动轴，在磁极转动轴的下段，对应发电机内、外电枢之间的空间，装有筒式发电机磁极，在初发电机电枢与备发电机电枢之间，靠近初发电机电枢的初发电机永磁磁极连接离心式提升机构装接在磁极转动上，初发电机电枢的电力输出线对接装在磁极转动轴上的滑环，滑环上的引出线对接发电机磁极。备发电机电枢的电力输出线、发电机两电枢上的电力输出线穿过发电机组壳体对接装在磁极转动轴上的输出功率环上。发电机组壳体外套有安全罩，伸出发电机组壳体底板的磁极转动轴端头通过轴承和轴承座坐装在安全罩的基板上，在伸出安全罩的磁极转动轴的近上端，固装有至少两个均布的迎风直推式风页组。通过装在磁极转动轴上的及安全罩上端中心孔上的轴承，套装在磁极转动轴上段的电枢转动轴进入安全罩固接在发电机组壳体上，电枢转动轴的上端，固装有至少两个均布的迎风直推式风页组，它与装在磁极转动轴上的风页组成迎风相对旋转。

本实用新型的有益效果：1、由于本实用新型的磁极转动轴、电枢转动轴垂直地面设立，上端装的弧形风页框架弧内面装有带转轴的迎风直推式风页，弧形风页框架内弧面迎风时，迎风直推式风页闭合，大大提高了风的作用力，相对一侧的弧形风页框架的外弧面迎风展开风页，释放风的阻力，大大提高了风的利用率，使风力得到充分的利用，使磁极转动轴和电枢转动转提高转速，增加发电量；2、由于增设了初发电机，它产生的电流接在发电机磁极上作为励磁电流，磁极由磁极转动轴上的风页组带动旋转，产生强大的旋转磁极磁场，由于设计了两个发电机电枢，在电枢与磁极相对旋转时，能感应产生与涡轮式风页带动的磁极，电枢两向旋转发电机成倍增长的输出动率；3、由于本实用新型中设有备发电机及绞链式笼连接的永磁磁极，当出现大风时，磁极转动轴的高速旋转带动绞链式笼上的重块产生离心力，拉动连接的初发电机永磁磁极远离初发电机电枢，虽说初发电机永磁磁极转速提高了，但磁力减弱，保持了供给发电机磁极的励磁电流稳定，保证了发电机的安全运行，同时初发电机永磁磁极上移靠近备发电机电枢备发电机中产生的电量与发电机产生的电量供电器使用，保证发电机正常发电的同时，又提高了发电量；4：由于在磁极转动轴上的风页组和电枢转动轴上的风页组处，增设有调风舵的逼风板，进一步提高风的利用率，使风页组迎风面受风力更大，大大提高了磁极和电枢的转速，进一步增加了发电量。

(四)附图说明：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1中磁极转动轴上的和电枢转动轴上的风页组迎风旋转时的动态示意图；

图3是图2中磁极转动轴上的风页组和电枢转动轴上的风页组设想弧内面相对在一起迎风时的俯视图；

图4是本实用新型在磁极转动轴上增设调风舵的示意图；

图5是图4的俯视图。

(五)具体实施方式：

参照图1至图5，立轴式风力双向旋转发电机的发电机组壳体1沿轴线制有中心孔，孔内装有轴承，在壳体内借助壳体内壁从下至上装有发电机内电枢4、外电枢5、中上段装有初发电机电枢10，上端装有备发电机电枢17。在该壳体的上下两轴承孔内装有磁极转动轴2，在磁极转动轴的下段，对应发电机内电枢、外电枢之间的空间，装有筒式发电机磁极3；在初发电机电枢与备发电机电枢之间，靠近初发电机电枢的初发电机永磁磁极20连接铰链式笼的笼骨18接在磁极转动轴上，绞链式笼的笼骨绞结处制有重块19，在绞链式笼内，还有穿装在磁极转动轴上的压力弹簧11。初发电机电枢的电力输出线对按固装在磁极转动轴上的滑环15，滑环上的引出线对接筒式发电机磁极3。备发电机电枢17的电力输出线，发电机两电枢的电力输出线穿过发电机组壳体对接装在磁极转动轴上的输出功率滑环16上。发电机组壳体外套有安全罩9，伸出发电机组壳体底板的磁极转动轴端头通过轴承和轴承座坐装在安全罩的基板上，在伸出安全罩的磁极转动轴的近上端装有四个同一水平均布磁极转动轴圆周的弧形风页框架8，该框架的弧内面为同一旋向装置，在该框架的弧内侧，装有四个带转轴的迎风直推式风页。通过装在磁极转动轴上的轴承及安全罩上端中心孔上的轴承套装在磁极转动轴上段的电枢转动轴12进入安全罩固接在发电机组壳体上，电枢转动轴的上端固装有四个同一水平均布电枢转动轴圆周的弧形风页框架8，在它的内弧面装有四个带转轴的迎风直推式风，该框架的内弧面与磁极转动轴上装的弧形风页框架的内弧面旋向相反。在磁极转动轴上装的弧形风页框架的上下空间，在磁极转动轴上通过轴承装有卧丫字形的调风舵架6，在该舵架的尾端装有卧式等腰梯形的舵尾板13，在迎风端的斜架上，垂直地面装有上斜逼风板14，下斜逼风板21，分别对应在磁极转动轴上的风页和电枢转动轴上的风页受风逆转方向一边。

本实用新型安装后使用时，磁极转动轴、电枢转动轴上的弧形风页框架内弧面迎风时，内弧面上装的带转轴的迎风直推式风页迎风闭合，外弧面迎风风页开启，再借助调风舵架上的斜逼风板，使风页受风力增强，磁极转动轴，电枢转动轴在风力作用下旋转，带动发电机组壳体内的磁极、电枢相对旋转，初发电机产生的电流作为发电极磁极的励磁电流，供发电机发电。当风力很大时，磁极转动轴转速提高，装在该轴上的绞链式笼上的重块在离心力作用下，绞链式笼拉动初发电机永磁磁极上移，保持了初发电机的稳定发电量，使备发电机发电，不仅保护了发电机的稳定发电，同时还增加了发电量供用户使用。

Claims

1.立轴式风力双向旋转发电机，它包括驱动发电机磁极旋转的风页和同时驱动电枢旋转的风页，其特征在于发电机组壳体(1)沿轴线制有中心孔，孔内装有轴承，在该壳体内借助壳体内壁从下至上装有发电机内电枢(4)、发电机外电枢(5)，中上段装有初发电机电枢(10)，上端装有备发电机电枢(17)，在该壳体的上下两端的中心轴承孔内装有磁极转动轴(2)，在磁极转动轴的下段，对应发电机内、外电枢之间的空间，装有筒式发电机磁极(3)，在初发电机电枢与备发电机电枢之间，靠近初发电机电枢的初发电机永磁磁极(20)连接离心式提升机构装接在磁极转动轴上，初发电机电枢的电力输出线对接装在磁极转动轴上的滑环(15)，滑环上的引出线对接发电机磁极(3)，备发电机电枢(17)的电力输出线，发电机两电枢上的电力输出线穿过发电机组壳体对接装在磁极转动轴上的输出功率滑环(16)上，发电机组壳体外套有安全罩(9)，伸出发电机组壳体底板的磁极转动轴端头通过轴承和轴承座坐装在安全罩的基板上，在伸出安全罩的磁极转动轴的近上端，固装有至少两个均布的迎风直推式风页组，通过装在磁极转动轴上的轴承及安全罩上端中心孔上的轴承，套装在磁极转动轴上段的电枢转动轴(12)进入安全罩固接在发电机组壳体上，电枢转动轴的上端，固装有至少两个均布的迎风直推式风页组，它与装在磁极转动轴上的风页组装成迎风相对旋转。

2.根据权利要求1所述的立轴式风力双向旋转发电机，其特征在于所述的磁极转动轴(2)的近上端固装有至少两个均布的迎风直推式风页组是在磁极转动轴的近上端装有四个同一水平，均布磁极转动轴圆周，弧内面为同一旋向的弧形风页框架(8)，在该框架的弧内侧，装有四个带转轴的迎风直推式风页(7)。

3.根据权利要求1所述的立轴式风力双向旋转发电机，其特征在于所述的电枢转动轴的上端固装有与磁极转动轴行成反转的至少两个均布的迎风直推式风页组是在电枢转动轴的上端固装有四个同一水平，均布电枢转动轴圆周的弧形风页框架(8)，在它的内弧面装有四个带转轴的迎风直推式风页(7)，该框架的内弧面与装在磁极转动轴上的弧形风页框架的内弧面旋向相反。

4.根据权利要求1所述的立轴式风力双向旋转发电机，其特征在于所述的初发电机永磁磁极连接离心式提升机构装在磁极转动轴上，该离心式提升机构是绞链式笼，该笼的笼骨(18)的绞结处制有重块(19)，在绞链式笼内还有穿装在磁极转动轴上的压力弹簧(11)，绞链式笼的上端头装接在磁极转动轴上，下端头装接初发电机永磁磁极(20)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的立轴式风力双向旋转发电机，其特征在于所述的磁极转动轴(2)上的迎风直推式弧形风页框架的上下空间，在磁极转动轴上通过轴承装有卧Y字形的调风舵架(6)，在该舵架的尾端装有卧式等腰梯形的舵尾板(13)，在迎风端的两斜架上垂直地面装有上斜逼风板(14)，对应磁极转动轴上的迎风直推式弧形风页框架迎风逆转向的一边，下斜逼风板(21)对应电枢转动轴上的迎风直推式弧形风页框架迎风逆转向的一边。