CN212318220U - 一体式垂直轴聚磁环风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机，包括发电装置和若干叶片；发电装置包括上端盖和下端盖连接构成腔体，腔体内设置主轴，主轴上同轴依次套设定子和转子，上端盖与下端盖的内侧壁上均设置聚磁环，聚磁环上连接永磁体；上端盖的顶部设置上接盘，下端盖的底部设置下接盘；若干叶片以发电装置为中心圆周等距布设，叶片之间通过拉杆连接；叶片的上端部之间通过上拉杆连接，叶片的下端部之间通过下拉杆连接；上拉杆通过连接杆与上接盘连接，下拉杆通过连接杆与下接盘连接。聚磁环的设置增大了磁铁的利用率，发电装置无齿槽力矩，启动风速低，提高了发电效率。叶片的设计，使结构强度高，在有效利用风能的同时也能具有较强的抗风能力。

Description

一体式垂直轴聚磁环风力发电机

技术领域

本实用新型属于风能发电技术领域，具体涉及一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机。

背景技术

垂直轴风力发电机是把风能转化成机械能，机械能转化成电能的发电机装置。垂直轴风力发电机是由叶片、支架、发电机、法兰盘组成。现有的垂直轴风力发电机带铁芯有齿槽力矩，启动扭矩大，发电效率低，组装复杂、使用寿命短。

发明内容

本实用新型提供了一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机，解决了上述发电效率低、抗风能力低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机，包括发电装置和若干叶片；所述发电装置包括上端盖和下端盖，所述上端盖与所述下端盖连接构成腔体，所述腔体内设置主轴，所述主轴上同轴依次套设定子和转子，所述上端盖与所述下端盖的内侧壁上均设置聚磁环，所述聚磁环上连接永磁体；所述上端盖的顶部设置上接盘，所述下端盖的底部设置下接盘；所述若干叶片以所述发电装置为中心圆周等距布设，所述叶片之间通过一对拉杆连接；所述叶片的上端部之间通过上拉杆连接，所述叶片的下端部之间通过下拉杆连接；所述上拉杆通过连接杆与所述上接盘连接，所述下拉杆通过连接杆与所述下接盘连接。

进一步地，所述叶片个数为三个，所述拉杆构成三角结构，所述连接杆一端与所述拉杆的连接点处连接， 所述连接杆的另一端与所述上接盘或所述下接盘连接。连接杆、拉杆和发电装置构成稳定的立体三角结构，起到了增加机构强度、增强抗风能力的作用。

进一步地，所述上接盘的中心处设有避雷针。起到了保护发电机、提高安全性能的作用。

进一步地，所述上端盖与所述下端盖之间通过法兰连接。

进一步地，所述发电装置的输出端连接轴杆，所述轴杆与支撑架连接。

进一步地，所述叶片上设有安装孔，螺栓穿过安装孔将所述叶片与连接件连接，所述拉杆和所述连接杆均与所述连接件连接。起到了便捷拆装的作用。

进一步地，所述定子包括定子盘，所述定子盘上开设凹槽，所述凹槽内布设线圈，所述线圈通过灌胶固定在所述凹槽内。定子采用新结构布局，起到了优化定子盘上绕线布局、降低故障概率、增加了使用寿命的作用。

进一步地，所述叶片内部分布有筋结构，所述叶片侧外切风，内侧兜风。起到了兜风及切风能力强、风能转换效率高的作用。

本实用新型所达到的有益效果：上端盖和下端盖的内壁上均设置聚磁环，聚磁环上连接永磁铁，聚磁环的设置增大了磁铁的利用率，应用聚磁环技术增加发电量，且发电装置无齿槽力矩，启动风速低，提高了发电效率。若干叶片以发电装置为中心圆周等距布设，增加了均匀受风的面积，受风利用率高；叶片之间通过两组拉杆连接；拉杆通过连接杆与发电装置连接，结构强度高，在有效利用风能的同时也能具有较强的抗风能力。且整体结构简单，拆装便捷。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构爆炸图。

图中：1-叶片；2-连接杆；3-拉杆；4-上端盖；5-定子；6-下端盖；7-上接盘；8-下接盘；9-轴杆；10-连接件；11-支撑架；12-避雷针。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机，包括发电装置和若干叶片1。发电装置包括上端盖4和下端盖6，上端盖4与下端盖6连接构成腔体，腔体内设置主轴，主轴上同轴依次套设定子5和转子。上端盖4与下端盖6的内侧壁上均设置聚磁环，聚磁环上连接永磁体。聚磁环的设置增大了磁铁的利用率，应用聚磁环技术增加发电量，且发电装置无齿槽力矩，启动风速低，提高了发电效率。本实施例中，上端盖4与下端盖6之间通过法兰连接。聚磁环由剩磁少的金属材质制成，如硅钢等。

上端盖4的顶部设置上接盘7，下端盖6的底部设置下接盘8。所述若干叶片1以发电装置为中心圆周等距布设，叶片1之间通过两组拉杆3连接。两组拉杆3分别为一组上拉杆和一组下拉杆，叶片1的上端部之间通过上拉杆连接，叶片1的下端部之间通过下拉杆连接；上拉杆通过连接杆2与上接盘7连接，下拉杆通过连接杆2与下接盘8连接。若干叶片1以发电装置为中心圆周等距布设，增加了均匀受风的面积，受风利用率高；叶片1之间通过两组拉杆3连接；拉杆3通过连接杆2与发电装置连接，结构简单但是结构强度高，在有效利用风能的同时也能具有较强的抗风能力。

定子5包括定子盘，定子盘上开设凹槽，凹槽内布设线圈，线圈通过灌胶固定在凹槽内。定子采用新结构布局，起到了优化定子盘上绕线布局、降低故障概率、增加了使用寿命的作用。本实施例中，定子盘由环氧树脂材料制成。

本实施例中，如图1所示，叶片1个数为三个，拉杆3能构成三角结构，即上拉杆之间构成三角结构、下拉杆之间构成三角结构。上拉杆的连接点处通过连接杆2与上接盘7连接，下拉杆的连接点处通过连接杆2与下接盘8连接。具体地，叶片1上设有安装孔，螺栓穿过安装孔将叶片1与连接件10连接，拉杆3和连接杆2均与连接件10连接。连接杆2、拉杆3和发电装置构成稳定的立体三角结构，起到了进一步增加机构强度、增强抗风能力的作用。

叶片1采用合金材料制成，叶片1也能够采用非金属、强度高的材料合成。叶片1内部分布有筋结构，叶片1侧外切风、内侧兜风。叶片1重量轻，兜风及切风能力强，风能转换效率高。

上接盘7的中心处设有避雷针12，起到了保护发电机、提高安全性能的作用。

发电装置的输出端连接轴杆9，轴杆9与支撑架11连接。支撑架11使整个风力发电机处于较高无遮挡的位置，能够充分利用风能。

本实用新型应用聚磁环技术增加发电量，且发电装置无齿槽力矩，启动风速低，提高了发电效率；叶片的设计，使结构强度高，在有效利用风能的同时也能具有较强的抗风能力，风力发电机整体结构简单，拆装便捷。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，包括发电装置和若干叶片；

所述发电装置包括上端盖和下端盖，所述上端盖与所述下端盖连接构成腔体，所述腔体内设置主轴，所述主轴上同轴依次套设定子和转子，所述上端盖与所述下端盖的内侧壁上均设置聚磁环，所述聚磁环上连接永磁体；所述上端盖的顶部设置上接盘，所述下端盖的底部设置下接盘；

所述若干叶片以所述发电装置为中心圆周等距布设，所述叶片之间通过一对拉杆连接；所述叶片的上端部之间通过上拉杆连接，所述叶片的下端部之间通过下拉杆连接；所述上拉杆通过连接杆与所述上接盘连接，所述下拉杆通过连接杆与所述下接盘连接。

2.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述叶片个数为三个，所述拉杆构成三角结构，所述连接杆一端与所述拉杆的连接点处连接， 所述连接杆的另一端与所述上接盘或所述下接盘连接。

3.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述上接盘的中心处设有避雷针。

4.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述上端盖与所述下端盖之间通过法兰连接。

5.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述发电装置的输出端连接轴杆，所述轴杆与支撑架连接。

6.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述叶片上设有安装孔，螺栓穿过安装孔将所述叶片与连接件连接，所述拉杆和所述连接杆均与所述连接件连接。

7.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述定子包括定子盘，所述定子盘上开设凹槽，所述凹槽内布设线圈，所述线圈通过灌胶固定在所述凹槽内。

8.根据权利要求1所述的一体式垂直轴聚磁环风力发电机，其特征在于，所述叶片内部分布有筋结构，所述叶片侧外切风，内侧兜风。

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