CN205101171U - 一种径向直驱低风速风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种径向直驱低风速风力发电装置，包括N极磁材A、法兰、S极磁材A、轴承单元A、风叶、叶孔A、活页、风口、磁力切割单元、线圈A、支撑转盘、S极磁材B、底座、接线盒、轴承单元B、支座、线圈B、N极磁材B、叶孔B、中轴和机架，活页安装在风叶的风口处，叶孔A和叶孔B分别处于风叶的两侧面上，风叶安装在中轴上，中轴下端通过轴承单元B安装在支座上，中轴上端通过轴承单元A安装在机架上，N极磁材A通过法兰安装在轴承单元A上，磁力切割单元安装在中轴下端，线圈A和线圈B分别安装在磁力切割单元与支撑转盘之间，支撑转盘和支座安装在机架上，机架安装在底座上，接线盒安装在机架上且其处于支座的下方。

Description

一种径向直驱低风速风力发电装置

技术领域

本实用新型属于电力工程领域，尤其涉及一种径向直驱低风速风力发电装置。

背景技术

风能(windenergy)：地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风能蕴量巨大，但是目前真正被人类开发利用的很少。

目前，风力发电机采用的设计大多数是三页轴向采风驱动发电机发电，这种设计采风范围小，风轮力矩较小，风力资源利用率低，发电效率低。这样的风力发电装置多是采用风轮通过轴承带动增速机传动的磁电机运转发电，机械损耗大，磁电机散热差，容易损坏，整体寿命短。

实用新型内容

针对以上现有存在的问题，本实用新型提供一种磁悬浮低风速径向风力驱动发电系统，所形成的风轮采风面积大，无机械摩擦阻力，无机械磨损，风阻小，风轮扭矩大、扭力大，轻风下启动运转，启动后不轻易停下来，形成一种势能，发电效率高，达到全天候发出较大功率的电能的目的。

本实用新型的技术方案在于：

本实用新型提供一种径向直驱低风速风力发电装置，包括N极磁材A、法兰、S极磁材A、轴承单元A、风叶、叶孔A、活页、风口、磁力切割单元、线圈A、支撑转盘、S极磁材B、底座、接线盒、轴承单元B、支座、线圈B、N极磁材B、叶孔B、中轴和机架，所述活页安装在所述风叶的所述风口处，所述叶孔A和所述叶孔B分别处于所述风叶的两侧面上，所述风叶安装在所述中轴上，所述中轴下端通过所述轴承单元B安装在所述支座上，所述中轴上端通过所述轴承单元A安装在所述机架上，所述N极磁材A通过所述法兰安装在所述轴承单元A上，所述磁力切割单元安装在所述中轴下端，所述线圈A和所述线圈B分别安装在所述磁力切割单元与所述支撑转盘之间，所述支撑转盘和所述支座安装在所述机架上，所述机架安装在所述底座上，所述接线盒安装在所述机架上且其处于所述支座的下方。

进一步地，所述叶孔A共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于所述风叶的竖直平面上，及其处于远离所述中轴的一旁。

进一步地，所述叶孔B共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于所述风叶的竖直曲面上，及其处于靠近所述中轴的一旁。

进一步地，所述S极磁材A和所述N极磁材B分别安装在所述中轴的上下两端中。

进一步地，所述N极磁材A、S极磁材A和轴承单元A构成一个对所述中轴上端约束的磁悬浮机构，所述S极磁材B、N极磁材B和轴承单元B构成一个对所述中轴下端约束的磁悬浮机构。

本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：

1、本实用新型所形成的风轮采风面积大，能源转换效率高。

2、本实用新型由于采用磁悬浮结构，运行时在中轴轴向上，无机械摩擦阻力，无机械磨损，风阻小。

3、本实用新型风轮扭矩大、扭力大，轻风下启动运转，启动后不轻易停下来，形成一种势能，发电效率高，达到全天候发出较大功率的电能的目的。

4、本实用新型结构简单，安全可靠，具有良好的市场前景。

5、本实用新型产品性能好，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型结构的整体结构立体图。

图中：1-N极磁材A，2-法兰，3-S极磁材A，4-轴承单元A，5-风叶，6-叶孔A，7-活页，8-风口，9-磁力切割单元，10-线圈A，11-支撑转盘，12-S极磁材B，13-底座，14-接线盒，15-轴承单元B，16-支座，17-线圈B，18-N极磁材B，19-叶孔B，20-中轴，21-机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例：为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

如图1所示，本实用新型提供一种径向直驱低风速风力发电装置，包括N极磁材A1、法兰2、S极磁材A3、轴承单元A4、风叶5、叶孔A6、活页7、风口8、磁力切割单元9、线圈A10、支撑转盘11、S极磁材B12、底座13、接线盒14、轴承单元B15、支座16、线圈B17、N极磁材B18、叶孔B19、中轴20和机架21，活页7安装在风叶5的风口8处，叶孔A6和叶孔B19分别处于风叶5的两侧面上，风叶5安装在中轴20上，中轴20下端通过轴承单元B15安装在支座16上，中轴20上端通过轴承单元A4安装在机架21上，N极磁材A1通过法兰2安装在轴承单元A4上，磁力切割单元9安装在中轴20下端，线圈A10和线圈B17分别安装在磁力切割单元9与支撑转盘11之间，支撑转盘11和支座16安装在机架21上，机架21安装在底座13上，接线盒14安装在机架21上且其处于支座16的下方。

本实用新型进一步设置为：叶孔A6共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于风叶5的竖直平面上，及其处于远离中轴20的一旁。

本实用新型进一步设置为：叶孔B19共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于风叶5的竖直曲面上，及其处于靠近中轴20的一旁。

本实用新型进一步设置为：S极磁材A3和N极磁材B18分别安装在中轴20的上下两端中。

本实用新型进一步设置为：N极磁材A1、S极磁材A3和轴承单元A4构成一个对中轴20上端约束的磁悬浮机构，S极磁材B12、N极磁材B18和轴承单元B15构成一个对中轴20下端约束的磁悬浮机构。

通过采用上述技术方案，当本实用新型处于正常工作状态时，N极磁材A1、S极磁材A3和轴承单元A4构成一个对中轴20上端约束的磁悬浮机构，S极磁材B12、N极磁材B18和轴承单元B15构成一个对中轴20下端约束的磁悬浮机构，两个磁悬浮机构不会对中轴20的产生轴向机械损耗，使用寿命长，同时能够提高风能的转换效率；风叶是焊接在中轴上的两个或两个以上空心半缺角柱体或向多边体。风叶5的外形与上下两端是扇形或多边形或V形，风叶5的体壁上开有多个风口8、叶孔A6或者叶孔B19，叶孔A6或者叶孔B19的形状不定，在风口8的上方安装有对应的活页7，活页7在受到阻力时打开，受到推力闭合，起到阀门作用，使得风轮在乱向来风的情况下依然能够充分采集各向来风的能量，而且风阻很小，风轮始终轻松地朝一个方向运动；发电机动子即磁力切割单元9，是一对反向或多对磁材组成，与对向磁材之间留有间隙，形成定向磁场，间隙开口向下，间隙大于定子尺寸，磁材安装连接在风叶下面，与风轮一起旋转，形成发电机转子，同时加大了风轮的重量，使风机重心下移，使风机更加稳固，旋转时有陀螺效果，同时使风轮在旋转时产生巨大的势能，因此更加容易冲过发电时线圈产生的磁阻，同时风轮不轻易停下起到一定的储能作用。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种径向直驱低风速风力发电装置，其特征在于：包括N极磁材A、法兰、S极磁材A、轴承单元A、风叶、叶孔A、活页、风口、磁力切割单元、线圈A、支撑转盘、S极磁材B、底座、接线盒、轴承单元B、支座、线圈B、N极磁材B、叶孔B、中轴和机架，所述活页安装在所述风叶的所述风口处，所述叶孔A和所述叶孔B分别处于所述风叶的两侧面上，所述风叶安装在所述中轴上，所述中轴下端通过所述轴承单元B安装在所述支座上，所述中轴上端通过所述轴承单元A安装在所述机架上，所述N极磁材A通过所述法兰安装在所述轴承单元A上，所述磁力切割单元安装在所述中轴下端，所述线圈A和所述线圈B分别安装在所述磁力切割单元与所述支撑转盘之间，所述支撑转盘和所述支座安装在所述机架上，所述机架安装在所述底座上，所述接线盒安装在所述机架上且其处于所述支座的下方。

2.根据权利要求1所述的一种径向直驱低风速风力发电装置，其特征在于：所述叶孔A共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于所述风叶的竖直平面上，及其处于远离所述中轴的一旁。

3.根据权利要求1所述的一种径向直驱低风速风力发电装置，其特征在于：所述叶孔B共有四个，且其从上往下依次等间隔排列，并处于所述风叶的竖直曲面上，及其处于靠近所述中轴的一旁。

4.根据权利要求1所述的一种径向直驱低风速风力发电装置，其特征在于：所述S极磁材A和所述N极磁材B分别安装在所述中轴的上下两端中。

5.根据权利要求1所述的一种径向直驱低风速风力发电装置，其特征在于：所述N极磁材A、S极磁材A和轴承单元A构成一个对所述中轴上端约束的磁悬浮机构，所述S极磁材B、N极磁材B和轴承单元B构成一个对所述中轴下端约束的磁悬浮机构。