CN204458219U - 均衡转速式风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种均衡转速式风力发电机，它包括固定底管、旋转主轴；所述旋转主轴上部周向均布有竖直向的风力叶片，所述旋转主轴下部固定连接有圆柱形状的重力块，所述重力块下部通过动能输入轴与水平向装配的盘簧中间端部相连，所述盘簧的外端沿与旋转环相连，所述旋转环的下部固定连接有竖直向缠绕有环形线圈的转子，所述转子的外双侧装配有成对使用异向磁极相对装配的定子，所述转子的下部装配有电处理设备。该发电机可以对风力发电机的瞬间较大风能进行缓存释放，使得发电模块主体发电的功率以及频率较为均衡，可以大大降低电流以及电压转化压力，提高发电效率。

Description

均衡转速式风力发电机

所属技术领域

本发明属于环保发电设备技术领域，尤其是涉及一种均衡转速式风力发电机。

背景技术

电是现在社会促进科学进步人类发展的重要因素，现在社会中使用的电力通常是使用煤炭或者石油等一次性能源生产出来，随着人类社会的快速发展，耗电量的不多增加，能源危机日趋明显，寻找清洁的可持续使用能源，迫在眉睫。风力发电机是可以利用风力来发电的设备，风力发电机是将自然界中无处不在的风能转化为人们可以方便使用电能。风力发电机绿色环保，风能取之不尽用之不竭，有力于人类的持续发展。使用煤炭或者石油进行火力发电时设备周期规律运行，发出的电流平稳，而使用风能时，风力的运动方向以及风力大小不停的变化，这样风力发电机发出的瞬时电能是不停变化，而电能在用电器上使用时其频率以及电压等参数必须是平稳的，这样风力发电机在被发出以后必须经过其他设备进行整流、变频、恒压等处理；方可被人们使用，但俺是由于自然界风力不均衡性，风力发电机发出的电能变化波动非常剧烈，这样人们在对风力发出的初始电能进行处理时，使用的设备要求更高，这样使得风力发电的成本大幅提高，而且为了使得风力发电机发出的电能符合输出要求，对于较大瞬时风能的转化常采用逸散的方式使得风能大部分被消耗掉，从而造成风能与电能之间的转化率较低。

发明内容

对于上述问题，本发明的目的在于提供一种可以对风力发电机的瞬间较大风能进行缓存释放，使得发电模块主体发电的功率以及频率较为均衡，可以大大降低电流以及电压转化压力，提高发电效率的均衡转速式风力发电机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该均衡转速式风力发电机包括固定底管、旋转主轴；所述固定底管为圆柱形状，所述旋转主轴与所述固定底管同轴可旋转装配，所述旋转主轴上部伸出所述固定底管，所述旋转主轴上部周向均布有竖直向的风力叶片，所述旋转主轴下部伸入所述固定底管，所述旋转主轴下部固定连接有圆柱形状的重力块，所述重力块下部通过动能输入轴与水平向装配的盘簧中间端部相连，所述盘簧的外端沿与旋转环相连，所述旋转环与固定底管同轴可旋转装配，所述旋转环的下部固定连接有竖直向缠绕有环形线圈的转子，所述转子的外双侧装配有成对使用异向磁极相对装配的定子，所述转子的下部装配有电处理设备。

作为优选，所述定子装配在竖直向的滑块上，所述滑块相对所述固定底管的内壁上下滑动装配，所述滑块与竖直向的丝杆螺纹连接，所述丝杆下部连接有调节电机，所述调节电机通过频率测定模块与所述电处理设备电路相连。

作为优选，所述风力叶片为三片以上。

作为优选，固定底管为阶梯圆柱形状。

作为优选，所述旋转主轴上装配有位于所述固定底管上端的盖板。

本发明的有益效果在于：该均衡转速式风力发电机是一种竖直转轴发电机，它可以将风能转化成电能。在使用时，所述风力叶片在风能的推动下带动所述旋转主轴旋转，所述旋转主轴下部的重力块设计使得所述旋转主轴具有较大的惯性，这样当风力较大时由于所述旋转主轴的旋转加速较为缓慢，同时所述重力块下部与所述盘簧中间端部相连，所述盘簧的外侧端部通过旋转环与转子相连，这样当所述重力块的转速较快时，盘簧的内端会卷收，这样重力块就会对所述盘簧的蓄能过程，再通过盘簧外端的旋转环缓慢的释放到所述转子上，使得转子转速均匀的旋转发电，然后转子将产生的电能通过所述电处理设备与电网或者蓄电池相连。该发电机可以通过重力块以及盘簧对瞬时的较大风能进行蓄积，然后缓慢释放，使得转子相对定子转速均衡，从而使得发电频率以及功率较为平均。大大降低了电处理设备的费用，同时可以对较大的瞬时风能进行积蓄，然后释放，提高了风能的利用率。

附图说明

图1是均衡转速式风力发电机正向剖面的结构示意图。

图2是均衡转速式风力发电机俯视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1和图2中实施例所示，本均衡转速式风力发电机包括固定底管1、旋转主轴2；所述固定底管1为圆柱形状，所述旋转主轴2与所述固定底管1同轴可旋转装配，所述旋转主轴2上部伸出所述固定底管1，所述旋转主轴2上部周向均布有竖直向的风力叶片3，其特征在于：所述旋转主轴2下部伸入所述固定底管1，所述旋转主轴2下部固定连接有圆柱形状的重力块4，所述重力块使用金属铅制造。所述重力块4下部通过动能输入轴与水平向装配的盘簧5中间端部相连，所述盘簧5的外端沿与旋转环6相连，所述旋转环6与固定底管1同轴可旋转装配，所述旋转环6的下部固定连接有竖直向缠绕有环形线圈的转子7，所述转子7的外双侧装配有成对使用异向磁极相对装配的定子8，所述转子7的下部装配有电处理设备9。所述定子8与转子7之间结构与传统的发电机结构相似，在此不作详细叙述。

该均衡转速式风力发电机是一种竖直转轴发电机，它可以将风能转化成电能。在使用时，所述风力叶片3在风能的推动下带动所述旋转主轴2旋转，所述旋转主轴2部的重力块4设计使得所述旋转主轴2具有较大的惯性，这样当风力较大时由于所述旋转主轴2的旋转加速较为缓慢，同时所述重力块4下部与所述盘簧5中间端部相连，所述盘簧5的外侧端部通过旋转环6与转子7相连，这样当所述重力块4的转速较快时，盘簧5的内端会卷收，这样重力块4就会对所述盘簧5的蓄能过程，再通过盘簧5外端的旋转环6缓慢的释放到所述转子7上，使得转子7转速均匀的旋转发电，然后转子7将产生的电能通过所述电处理设备9与电网或者蓄电池相连。该发电机可以通过重力块4以及盘簧5对瞬时的较大风能进行蓄积，然后缓慢释放，使得转子7相对定子8转速均衡，从而使得发电频率以及功率较为平均。大大降低了电处理设备9的费用，同时可以对较大的瞬时风能进行积蓄，然后释放，提高了风能的利用率。

如图1所示，所述定子8装配在竖直向的滑块10上，所述滑块10相对所述固定底管1的内壁上下滑动装配，所述滑块10与竖直向的丝杆11螺纹连接，所述丝杆11下部连接有调节电机12，所述调节电机12通过频率测定模块13与所述电处理设备9电路相连。所述调节电机12可以带动丝杆11旋转控制所述滑块10上下运动，从而对所述定子8的上下位置进行控制。从而调节所述转子7的切割磁场强度，当转子7的切割磁场强度变大时，所述转子7产生电流较大，阻力也较大，这样在风力不便的情况下会使得转子7旋转速度变慢，这样所述转子7与定子8的相对滑动设计，可以在不同风力级别时，使得发电频率保持在一个较为均衡的数值。

如图2所示，所述风力叶片3为三片以上。在本实施中，所述风力叶片3为六片，风力叶片过多，结构复杂，制造成本高，当所述风力叶片3较少时，风能发电效率较低，六片较为合理。

如图1所示，固定底管1为阶梯圆柱形状。固定底管1低端直径大于上端直径，这样便于所述丝杆11以及调节电机12等部件的排放，同时固定底管1底径较大，放置时更加平稳。

所述旋转主轴2上装配有位于所述固定底管1上端的盖板21。

Claims (5)

1.一种均衡转速式风力发电机，它包括固定底管(1)、旋转主轴(2)；所述固定底管(1)为圆柱形状，所述旋转主轴(2)与所述固定底管(1)同轴可旋转装配，所述旋转主轴(2)上部伸出所述固定底管(1)，所述旋转主轴(2)上部周向均布有竖直向的风力叶片(3)，其特征在于：所述旋转主轴(2)下部伸入所述固定底管(1)，所述旋转主轴(2)下部固定连接有圆柱形状的重力块(4)，所述重力块(4)下部通过动能输入轴与水平向装配的盘簧(5)中间端部相连，所述盘簧(5)的外端沿与旋转环(6)相连，所述旋转环(6)与固定底管(1)同轴可旋转装配，所述旋转环(6)的下部固定连接有竖直向缠绕有环形线圈的转子(7)，所述转子(7)的外双侧装配有成对使用异向磁极相对装配的定子(8)，所述转子(7)的下部装配有电处理设备(9)。

2.根据权利要求1所述的均衡转速式风力发电机，其特征在于：所述定子(8)装配在竖直向的滑块(10)上，所述滑块(10)相对所述固定底管(1)的内壁上下滑动装配，所述滑块(10)与竖直向的丝杆(11)螺纹连接，所述丝杆(11)下部连接有调节电机(12)，所述调节电机(12)通过频率测定模块(13)与所述电处理设备(9)电路相连。

3.根据权利要求1所述的均衡转速式风力发电机，其特征在于：所述风力叶片(3)为三片以上。

4.根据权利要求1所述的均衡转速式风力发电机，其特征在于：固定底管(1)为阶梯圆柱形状。

5.根据权利要求1所述的均衡转速式风力发电机，其特征在于：所述旋转主轴(2)上装配有位于所述固定底管(1)上端的盖板(21)。