CN201210641Y - 惯流式风力永磁发电机 - Google Patents

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俞梅
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Abstract

本实用新型涉及一种惯流式风力永磁发电机，属于发电机技术领域。该发电机包括底座，底座上固定环形线圈，环形线圈中心安装支撑在底座上的可旋转主轴，主轴通过径向连接件与邻近环形线圈的转筒以及位于转筒外侧的风轮固连，转筒上固定有磁条，风轮呈圆弧形瓦片状，圆弧的轴线与主轴的轴线平行。工作时，圆弧形的风轮受风力的作用转动，带动转筒同步转动，由于转筒上固定有磁条，因此磁场相对线圈转动，磁力线被切割，产生电动势，即可输出电能。由于风轮呈圆弧瓦片状，无论风向如何，其凹弧面和凸弧面之间总能产生定向风压，因此不需调整，始终保持同一个转向，且风轮灵敏度高，即使在微风状态下，风轮也能转动发电。

Description

惯流式风力永磁发电机
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机，尤其是一种惯流式风力永磁发电机，属于发电机技术领域。
背景技术
现有风力发电机的典型结构是底座上安置发电机，发电机的前端安装螺旋桨式叶片，发电机的后端安装风向标。工作时，风向标可以带动发电机需安装，使螺旋桨叶片处于迎风位置。在风力带动下，螺旋桨叶片旋转，使发电机中的线圈切割磁力线，将风力产生的动能转换为电能输出。
据申请人了解，此类现有风力发电机在风小或者微风时，无法保证螺旋桨叶片处于迎风位置，因此难以输出电能。此外，现有风力发电机所承受的轴向力很大，容易出现故障。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种不受风向影响、在微风下可能输出电能的惯流式风力永磁发电机。
为了达到以上目的，本实用新型的惯流式风力永磁发电机包括底座，所述底座上固定环形线圈，所述环形线圈中心安装支撑在底座上的可旋转主轴，所述主轴通过径向连接件与邻近环形线圈的转筒以及位于转筒外侧的风轮固连，所述转筒上固定有磁条，所述风轮呈圆弧形瓦片状，所述圆弧的轴线与主轴的轴线平行。
工作时，圆弧形的风轮受风力的作用转动，带动转筒同步转动，由于转筒上固定有磁条，因此磁场相对线圈转动，磁力线被切割，产生电动势，即可输出电能。
由于风轮呈圆弧瓦片状，无论风向如何，其凹弧面和凸弧面之间总能产生定向风压，因此不需调整，始终保持同一个转向，且风轮灵敏度高，即使在微风状态下，风轮也能转动发电。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的A-A剖试图。
图4为图1实施例的供电系统框图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的惯流式风力永磁发电机如图1、图2和图3所示，底座10上固定环形线圈8。底座10的中心通过固定的支承套9和轴承7支撑位于环形线圈8中心的可旋转主轴6，主轴6通过径向连接辐条与小转筒5、大转筒3以及位于大转筒外侧沿圆周均布的八只风轮1固连。小转筒5和大转筒3分别位于环形线圈8的内外，大转筒3的内圈和小转筒5的外圈分别沿圆周间隔固定条状的钕铁硼永久磁铁4。风轮1呈半圆弧形瓦片状，圆弧的轴线与主轴的轴线平行。大转筒3与风轮1之间装有固定在底座上的密封罩2。
本实施例的惯流式风力永磁发电机工作时，8片半圆弧风轮受风力的作用发生转动，带动大转筒和小转筒同步转动。在大小转筒上固定的强磁钕铁硼磁条(24对)，形成24对间隔磁场。而在大小转筒之间固定着的24组串连的线圈当大小转筒转动时，磁场相对线圈发生相对转动，相当于线圈切割磁力线，产生电动势即电压。24组线圈的串连产生一个很高的电压，该电压经整流电路，给蓄电池组充电，蓄电池组经逆变器变换后，变成380V动力电或220V市电(参见图4)。
该惯流风力永磁发电机的优点如下：
1、不受风向的影响，能在八面来风时，不需调整风轮，使之具有同一个转向。
2、风轮灵敏度高，即使在微风状态下，风轮也能转动，即微风也能发电。
3、承受强风能力大。因结构呈圆柱形，刚性大，即使在强风的作用下，也不会损坏。如遇破坏性台风，只需用圆柱形风罩包起来，即可有效地保护风轮不受损坏。
4、发电效率高。应用了磁王钕铁硼永久磁铁，具有极强的磁场，有效提高发电效率。
5、寿命长。采永磁铁动，线圈不动，实现了无刷能量传递。正因为没有点刷，故障率低。
6、适用面广。能使用于平原、矿山及海边。
7、尺寸可大可小。依据场地不同，大可做成巨型发电机，小可做在农家屋顶。
8、安装方便。只需安装在一个高于地面的高台上，越高发电能力越强。
9、配套简单。只需配整流器、蓄电池组、变频器即可得到稳定、高质量的电源。
10、适合多台并联发电。每台发电机经整流后即可直接并联组成强大的发电设备。

Claims (4)

1、一种惯流式风力永磁发电机，包括底座，其特征在于:所述底座上固定环形线圈，所述环形线圈中心安装支撑在底座上的可旋转主轴，所述主轴通过径向连接件与邻近环形线圈的转筒以及位于转筒外侧的风轮固连，所述转筒上固定有磁条，所述风轮呈圆弧形瓦片状，所述圆弧的轴线与主轴的轴线平行。
2、根据权利要求1所述惯流式风力永磁发电机，其特征在于:所述底座的中心通过固定的支承套和轴承支撑位于环形线圈中心的可旋转主轴。
3、根据权利要求2所述惯流式风力永磁发电机，其特征在于:所述主轴通过径向连接辐条与小转筒、大转筒以及位于大转筒外侧沿圆周均布的风轮固连，所述小转筒和大转筒分别位于环形线圈的内外，所述大转筒的内圈和小转筒的外圈分别沿圆周间隔固定条状的钕铁硼永久磁铁。
4、根据权利要求3所述惯流式风力永磁发电机，其特征在于:所述大转筒与风轮之间装有固定在底座上的密封罩。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101782044B (zh) * 2010-01-21 2012-05-23 浙江工业大学 永磁体扇叶风力发电一体机
CN102828784A (zh) * 2011-06-13 2012-12-19 刘新广 空气动力及发电器
CN101997371B (zh) * 2009-08-13 2013-10-30 河南森源集团有限公司 径向磁场无铁芯永磁风力发电机

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