CN201270451Y - 自增压磁场旋转式风磁综合发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电机及发电机组制造领域。将风力发电系统设计为半封闭的空间，取消塔架的使用。风力发电机的叶片，设计为螺旋叶轮。在螺旋叶轮的内部，使用条形磁铁与螺旋叶轮组装为一个整体式结构。在风力发电机的两端，安装有扇形磁铁的磁力动盘和磁力固定盘所形成的合成磁力，与通过进风口、增压叶片、风力增压器进入循环增压风道的风能，充分利用风能+磁能的综合动力，共同推动螺旋叶轮按照设定的方向，带动磁场旋转而进行发电。发电机定子上安装的导电线圈，进行电能输出。并将所述的结构组合，完全安装于封闭的壳体内，彻底取消了塔架和减小了叶片的尺寸，提高风力发电的适用范围，降低了制造成本。

Description

自增压磁场旋转式风磁综合发电机

技术领域：

本实用新型涉及发电机及发电机组制造领域，尤其涉及于自增压磁场旋转式风磁综合发电机。

背景技术：

目前所使用的现有技术生产的风力发电机，启动风速为≥5.5m/s，正常进行发电工作时的风速≥6.5m/s。在实际使用中受到自然条件的制约性非常大：一、必须安装使用在风场、风带、风口地区以及沿海地区使用；二、风力发电机所使用的塔架高度为30m～60m，小型风力发电机所使用的塔架高度为8m～15m，其塔架底部占地面积大、要求的机械制造的难度增加、机械强度高、制作成本居高不下，造成了推广使用时受到了经济及市场的种种条件的制约；三、风叶尺寸大，叶轮的旋转直径大，在进行发电工作后，所排出的尾旋气流以及电磁波的辐射对周围地区的影响非常大；四、现行使用的风力发电机，由于对安装、使用条件的特殊要求，塔架的安装基础和固定缆线的安装，对使用风力发电机的周围环境存在着不安全的隐患；五、前期安装风力发电机的不便捷，后期维修的不方便，也是现行使用的风力发电机无法普及使用的原因。

发明内容：

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足之处，提供一种适宜于广大的内陆地区(风速为≥3.2m/s)所能便捷使用的微风风力发电机。本实用新型所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，在风力发电机的结构形式上彻底取消了现行所使用的风力发电机配用的塔架和固定缆线，减小了占地面积，压缩了使用风力发电机的空间体积，也彻底解决了现行使用的风力发电机在安装和后期维修难度大的结构性难题。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：取消风力发电机必须使用的塔架部件，将风力发电系统设计为整体结构的一个封闭的空间内。风力发电机的叶片，设计为螺旋叶轮。在螺旋叶轮的内部，使用条形磁铁与螺旋叶轮组装为一个整体结构。自然的风力，经进风口、增压叶轮、循环增压风道而增加风的势能；在风力发电机的两端，设计有扇形磁铁的磁力动盘和磁力固定盘的组合结构，利用磁力间的相吸、相斥的合成磁力场的磁能；在自然的风力，通过进风口、增压叶片、风力增压器进入循环增压风道后的风能与发电机两端的扇形磁铁的综合磁力场的共同动能，由风力+磁力推动螺旋叶轮按照设定的旋向同轴旋转而形成了旋转磁场。发电机定子则固定安装导电线圈，螺旋叶轮按照设定的方向，带动磁场进行旋转切割磁力线而进行发电，发出的电能通过接线盒进行对外输出。

本实用新型所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，涉及有五大部分组成：一、进风/出风部分：涉及有增压叶片、风力增压器、不锈钢丝的风力滤网、进风口、出风口、循环增压风道所组成；二、支撑体/固定部分：涉及有壳体、固定底座、侧面固定座、左/右端盖、发电机花键轴、固定套、轴承室、轴承、电能导出的接线盒所组成；三、主体部分：涉及有旋转磁场、转子基体、螺旋叶轮、条形磁铁、扇形磁铁所组成；四、定子部分：涉及有风力发电机花键轴、定子基体、导电线圈、轴承、电能导出导柱、电能输出接线盒所组成；(五).磁力部分：涉及有扇形磁铁、左端磁力动盘、左端磁力固定盘、右端磁力动盘、右端磁力固定盘，轴承所组成。

本实用新型的有益效果是：设计的风力循环增压/螺旋叶轮的旋转磁场的结构，减少了风力发电机叶片的体积尺寸，完全取消了风机塔架和外部旋转叶轮的使用，即能减小使用面积和制造所需的机械强度，又大大降低了产品的制造成本。由于采用了风能+磁力的综合动力利用，实现微风发电，将风力发电的应用，推广到常年平均风速为≥3.2m/s广大的内陆地区，扩大了风力发电的适用范围。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A向视图。

图3是图1中的B-B剖面图。

图4是图1中的H-H剖面图。

图1中：1.壳体，2.循环增压风道，3.风力增压器，4.增压叶片，5.进风口，6.侧面固定座，7.电能输出接线盒，8.螺旋叶轮，9.出风口，10.风力发电机，11.固定底座。

图2中：1.壳体，2.循环增压风道，3.风力增压器，4.增压叶片，5.进风口，6.侧面固定座，7.电能输出接线盒，8.螺旋叶轮，10.风力发电机，11.固定底座。

图3中：1.壳体，2.循环增压风道，12.风力发电机花键轴，13.固定套，14.定子的导电线圈，15.定子基体，16.转子基体，17.条形磁铁，18.扇形磁铁，19.左端磁力动盘，20.左端磁力固定盘，21.右端磁力固定盘，22.右端磁力动盘，23.轴承。

图4中：1.壳体，2.循环增压风道，8.螺旋叶轮，12.风力发电机花键轴，13.固定套，14.定子的导电线圈，15.定子基体，16.转子基体，17.条形磁铁，18.扇形磁铁。

具体实施方式：

参照附图，结合实施示例说明如下：

在图1、图2、图3、图4中：本实用新型所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，涉及有壳体1、循环增压风道2、风力增压器3、增压叶片4、进风口5、侧面固定座6、电能输出接线盒7、螺旋叶轮8、出风口9、风力发电机10、固定底座11、风力发电机花键轴12、固定套13、定子的导电线圈14、定子基体15、转子基体16、条形磁铁17、扇形磁铁18、左端磁力动盘19、左端磁力固定盘20、右端磁力固定盘21、右端磁力动盘22、轴承23所共同组成。其中的壳体、固定底座、侧面固定座、风力发电机花键轴、轴承、定子基体、转子基体是本实用新型的主要载体，循环风道、风力增压器、螺旋叶轮、条形磁铁、扇形磁铁、左/右磁力盘是本实用新型的核心件，其制造材料、制造工艺、安装使用的条件与现有技术的同类部件基本相同。

在图1、图3、图4中，所说的主要载体部分：在固定底座11的上部，连接有壳体1；在壳体的左/右两侧，设计有进风口5、出风口9，根据使用时的风向，进风口和出风口的作用可以互相自动调整。在进风口的内部，设计有增压叶片、风力增压器，自然的风力，经过进风口、增压叶片、风力增压器，将风的势能增加后进入循环增压风道，推动螺旋叶轮进行定向旋转，带动发电机的磁场同步旋转，进行发电工作。为防止杂物进入风道，在进风口和出风口的两端，设计有不锈钢丝的风力滤网。风力发电机花键轴的两端，通过轴承固定于壳体上。经过固定套的隔离和固定，依次安装左端磁力动盘19、左端磁力固定盘20、定子基体15、右端磁力固定盘21、右端磁力动盘22。在定子基体的上部，设计有轴向的条形孔道，固定安装导电线圈14，并将所发出的电能，通过花键轴内部的绝缘导线输送至接线盒7内的导柱，进行输出。左端的磁力动盘、右端的磁力动盘，与转子基体16固定联接为一个整体结构；在转子基体的内孔径面，轴向固定安装有条形磁铁17。转子基体的外径部位，设计有轴向的螺旋叶轮8，在进入到循环增压风道的风力和磁力盘上安装的扇形磁铁的磁力作用下，螺旋叶轮沿着轴心进行圆周旋转运动，从而带动着条形磁铁共同旋转，而形成了旋转磁场，通过切割磁力线的作用进行发电。左端磁力固定盘、右端磁力固定盘，由轴承和定子基体进行安装，主要是起到支撑作用和经过安装在动盘、固定盘上的扇形磁铁间所形成的磁力相吸/相斥的磁力场，与风力的势能共同作用于螺旋叶轮，从而实现风能和磁能的综合动力应用。

在图1、图2中：在壳体的底部所设计的固定底座11、侧面固定座6，主要为在实际使用时的方便、实用而专门设计，其特点是：完全适宜于不同的安装条件的使用要求，从而扩大使用范围和减少使用体积。所设计使用的风力发电机花键轴，可十分方便的通过固定套，沿着轴向位置进行调整和固定各个部件。安装于左端磁力动盘、左端磁力固定盘、右端磁力固定盘、右端磁力动盘上的扇形磁铁，选用优质的永久磁铁，磁力单位为>5000高斯。通过调整空气隙，采用磁极间的相吸/相斥的原理作用，形成了一个磁力聚集的磁力场。磁场的合成磁力与通过进风口、增压叶片、风力增压器而进入循环增压风道的风能相互的综合动力，推动风力发电机进行发电工作。

本实用新型所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，将自然的风力经过循环增压而增加风的势能+磁能的共同的综合动力的设计，彻底解决了现行使用的风力发电机所受到的种种制约。特别是取消了塔架和大型风机叶轮的使用，不仅大大降低了制造成本(与同等功率的风力发电机相比，其制造成本可降低1/4～1/3)，而且使用、安装和后期维修都十分方便，尤其是扩大了风力发电的适用范围。特别适用于内陆地区独立型系统发电、组成风力发电组阵建设大规模的并网型发电站、以及家庭、野外作业、边防哨卡、海岛驻防、水上运输的船员生活等固定场合或移动场合中使用。

Claims (4)

1.本实用新型所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，涉及有壳体(1)、循环增压风道(2)、风力增压器(3)、增压叶片(4)、进风口(5)、侧面固定座(6)、电能输出接线盒(7)、螺旋叶轮(8)、出风口(9)、风力发电机(10)、固定底座(11)、风力发电机花键轴(12)、固定套(13)、定子的导电线圈(14)、定子基体(15)、转子基体(16)、条形磁铁(17)、扇形磁铁(18)、左端磁力动盘(19)、左端磁力固定盘(20)、右端磁力固定盘(21)、右端磁力动盘(22)、轴承(23)所共同组成；其特征是：将风力发电机的叶片，设计为螺旋叶轮，在螺旋叶轮的内部，使用条形磁铁与螺旋叶轮组装为一个整体式结构；在风力发电机的两端，安装有扇形磁铁的磁力动盘和磁力固定盘所形成的合成磁力，与通过进风口、增压叶片、风力增压器进入循环增压风道的风能，利用风能+磁能的综合动力，共同推动螺旋叶轮按照设定的方向，带动磁场旋转而进行发电的完整的组合设计。

2.根据权利要求1所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，其特征是：自然的风力经过不锈钢丝滤网、进风口、增压叶片、风力增压器、利用增加势能后的自然的风力，进入循环增压风道、推动着螺旋叶轮(8)带动转子基体(16)和条形磁铁(17)，围绕着发电机定子做定向的圆周运动而形成的旋转磁场，切割磁力线作功发电的完整的组合设计。

3.根据权利要求1所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，其特征是：采用了左磁力动盘、右磁力动盘、左磁力固定盘、右磁力固定盘和扇形磁铁的组合结构，由此所产生的综合磁能与风能的综合动力进行共同发电的完整的组合设计。

4.根据权利要求1所述的自增压磁场旋转式风磁综合发电机，其特征是：将风力发电机的结构组合单元，安装于封闭的壳体内部，取消了塔架和叶片尺寸大所形成的外部风轮的大旋转直径；在固定底座和侧面固定座的组合设计，增加了在使用中的安全性、美观度、以及适宜于不同使用条件的完整的组合设计。

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