CN214698170U - 一种磁悬浮集风式风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磁悬浮集风式风力发电机，包括壳体、转轴、定子、转子、第一磁铁、第二磁铁、若干个导风墙和风力感应门，定子和风力感应门设置在壳体上，转子套接并转动设置在壳体外周，相邻的导风墙与壳体内壁配合形成导风通道，风力感应门可根据风速大小调节导风通道的开口大小，当风速过大时，风速传感器控制挡风板的位置以缩小甚至完全关闭导风通道的开口，对发电机内部装置起到一定的保护作用；通过在转子上设置第一磁铁并在壳体上同极设置有第二磁铁，转子在磁力作用下呈悬浮状态，减少转子受到的摩擦力，有利于提高转子的转动速度以提高发电机的发电性能。

Description

一种磁悬浮集风式风力发电机

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种磁悬浮集风式风力发电机。

背景技术

风力发电技术在新能源发展中占据重要的地位，目前广泛采用风车发电机组作为主要的发电设备，但是，风车发电机组对风力要求很高，需要6级以上的风力才能正常做工发电，而地球上5级以下的风力资源占80％，该部分风力资源未得到充分利用，当前的风力资源的利用仍需改进。

风力发电机多种多样，但归纳起来可分为两类：1.水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；2.垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速比现有水平轴风力发电机要小，且在低风速运转时发电量也较大，水平轴风力发电机已经渐渐被垂直轴风力发电所代替。当前使用的垂直轴风力发电机仍存在风级较低的风力难以利用；转子及叶片等部件的重力集中作用在发电机转子轴和转子轴的轴承上，导致转子转动时所受到的摩擦力较大，降低了转子的转速，发电机发电效率较低，同时也降低了轴承的使用寿命；在大风天气下，风对叶片的作用力较大，叶片容易受损，并且转子相对轴承的转动速度过快，影响轴承的使用寿命。

因此，为了提高风力发电机的整体性能，达到提高效率、节能、降损耗、环保和易普及的目的，必须对传统的垂直轴风力发电机系统进行改造。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种磁悬浮集风式风力发电机，旨在解决上述发电机的转子转动时受到的摩擦力较大影响发电机性能以及在风力过大的情况下发电机容易损坏的问题。

本实用新型提供了一种磁悬浮集风式风力发电机，包括壳体、转轴、定子、转子、第一磁铁、第二磁铁、若干个导风墙和风力感应门，所述定子和所述风力感应门设置在所述壳体上，所述转子套接设置在所述转轴上并可相对所述转轴转动，所述转子上设置有扇叶，若干个导风墙间隔设置在所述壳体的外周，相邻的所述导风墙与所述壳体的内壁配合形成导风通道，所述风力感应门可根据风速大小调节所述导风通道的开口大小，所述第一磁铁设置在所述转子的下端，所述第二磁铁设置在所述壳体上，所述第一磁铁与所述第二磁铁同极设置以使所述转子呈悬空状态。

优选的，所述壳体上设置有上台体和下台体，所述上台体与所述下台体的侧面均为朝壳体内部倾斜设置的斜面，若干所述导风墙与所述上台体和所述下台体配合形成若干个喇叭状的所述导风通道。

优选的，所述风力感应门包括挡风板、风速传感器和升降机构，所述挡风板移动设置在所述壳体上，所述风速传感器和所述升降机构设置在所述壳体上，所述风速传感器与所述升降机构电性连接，所述升降机构用于驱使所述挡风板升降以调节所述导风通道的开口大小。

优选的，所述挡风板位于所述导风通道的入口处，并用于调节所述导风通道入口处的大小。

优选的，所述转子上设置有尖端朝下设置的陀螺体，所述陀螺体套接设置在所述转轴上并可相对所述转轴转动，所述扇叶围绕设置在所述陀螺体外周，所述第一磁铁设置在所述陀螺体下端，所述壳体上设置有供所述陀螺体抵接的支撑台，所述第二磁铁套接设置在所述支撑台上。

优选的，若干个所述导风墙沿着所述壳体外周倾斜设置。

优选的，所述第一磁铁与所述第二磁铁均为环形磁铁。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

通过在转子上设置第一磁铁并在壳体上同极设置有第二磁铁，转子在磁力作用下呈悬浮状态，减少转子受到的摩擦力，有利于提高转子的转动速度以提高发电机的发电性能；风力感应门可根据风速大小调节导风通道的开口大小，当风速过大时，风速传感器控制挡风板的位置以缩小甚至完全关闭导风通道的开口，对发电机内部装置起到一定的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型某一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型某一实施例的剖视图。

图中，10-壳体；11-转轴；12-定子；13-上台体；14-下台体；15- 支撑台；20-转子；21-陀螺体；30-第一磁铁；40-第二磁铁；50-导风墙；60-风力感应门；61-挡风板；62-风速传感器；70-扇叶；80-导风通道。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

参照图1至图2，本实用新型提供了一种磁悬浮集风式风力发电机，包括壳体10、转轴11、定子12、转子20、第一磁铁30、第二磁铁40、若干个导风墙50和风力感应门61，定子12和风力感应门 61设置在壳体10上，转子20套接设置在转轴11上并可相对转轴11 转动，转子20上设置有扇叶70，若干个导风墙50间隔设置在壳体 10的外周，相邻的导风墙50与壳体10的内壁配合形成导风通道80，风力感应门61可根据风速大小调节导风通道80的开口大小，第一磁铁30设置在转子20的下端，第二磁铁40设置在壳体10上，第一磁铁30与第二磁铁40同极设置以使转子20呈悬空状态。

通过在转子20上设置第一磁铁30并在壳体10上同极设置有第二磁铁40，转子20在磁力作用下呈悬浮状态，减少转子20受到的摩擦力，有利于提高转子20的转动速度以提高发电机的发电性能；风力感应门61可根据风速大小调节导风通道80的开口大小，当风速过大时，风速传感器62控制挡风板61的位置以缩小甚至完全关闭导风通道80的开口，对发电机内部装置起到一定的保护作用。

具体的，壳体10上设置有上台体13和下台体14，上台体13与下台体14的侧面均为朝壳体10内部倾斜设置的斜面，若干导风墙 50与上台体13和下台体14配合形成若干个喇叭状的导风通道80。通过将导风通道80设置成喇叭状，喇叭状的导风通道80对风起到一定的增压效果，在风力较低的情况下也能驱使扇叶70带动转子20转动以使发电机可在风力较小的情况下仍可正常发电。

具体的，风力感应门61包括挡风板61、风速传感器62和升降机构，挡风板61移动设置在壳体10上，风速传感器62和升降机构设置在壳体10上，风速传感器62与升降机构电性连接，升降机构用于驱使挡风板61升降以调节导风通道80的开口大小。当风速传感器 62监测到风速过大时，风速传感器62通过升降机构驱使挡风板61 下降，以缩小甚至完全封闭导风通道80的开口，对发电机的内部器件起到一定的保护作用。

优选的，风力感应门61可由卷帘门和风速传感器62组成，风速传感器62与卷帘门电性连接，当风速传感器62检测到风速过大时，风速传感器62控制卷帘门，使卷帘门下拉以缩小甚至完全封闭导风通道80的开口，对发电机的内部器件起到一定的保护作用。并且，卷帘门在收纳时可以起到一定的节省空间作用。

具体的，挡风板61位于导风通道80的入口处，并用于调节导风通道80入口处的大小。

实施例2：

参照图1至图2，结合实施例1的技术方案，本实施例中，转子20上设置有尖端朝下设置的陀螺体21，陀螺体21套接设置在转轴 11上并可相对转轴11转动，扇叶70围绕设置在陀螺体21外周，第一磁铁30设置在陀螺体21下端，壳体10上设置有供陀螺体21抵接的支撑台15，第二磁铁40套接设置在支撑台15上。

通过设置陀螺体21并使陀螺体21的尖端朝下设置，当风力不稳定以使转子20上下晃动时，陀螺体21的尖端可抵接在支撑台15上，陀螺体21尖端与支撑台15的接触面积较小，具有减小摩擦力的作用，从而减小转子20受到的阻力，具有提高转子20的转速的作用，进一步提高了发电机的发电性能。

具体的，若干个导风墙50沿着壳体10外周倾斜设置。

通过将导风墙50倾斜设置以调整风向，优化了扇叶70的受力方向以提高风对扇叶70的作用效果，加快了转子20的转动，提高了发电机的发电性能。

具体的，第一磁铁30与第二磁铁40均为环形磁铁。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于，包括壳体(10)、转轴(11)、定子(12)、转子(20)、第一磁铁(30)、第二磁铁(40)、若干个导风墙(50)、风力感应门(60)，所述定子(12)和风速传感器(62)设置在所述壳体(10)上，所述转子(20)套接设置在所述转轴(11)上并可相对所述转轴(11)转动，所述转子(20)上设置有扇叶(70)，若干个导风墙(50)间隔设置在所述壳体(10)的外周，相邻的所述导风墙(50)与所述壳体(10)的内壁配合形成导风通道(80)，所述风力感应门(60)可根据风速调节所述导风通道(80)的开口大小，所述第一磁铁(30)设置在所述转子(20)的下端，所述第二磁铁(40)设置在所述壳体(10)上，所述第一磁铁(30)与所述第二磁铁(40)同极设置以使所述转子(20)呈悬空状态。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

所述壳体(10)上设置有上台体(13)和下台体(14)，所述上台体(13)与所述下台体(14)的侧面均为朝壳体(10)内部倾斜设置的斜面，若干所述导风墙(50)与所述上台体(13)和所述下台体(14)配合形成若干个喇叭状的所述导风通道(80)。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

所述风力感应门(60)包括挡风板(61)、风速传感器(62)和升降机构，所述挡风板(61)移动设置在所述壳体(10)上，所述风速传感器(62)和所述升降机构设置在所述壳体(10)上，所述风速传感器(62)与所述升降机构电性连接，所述升降机构用于驱使所述挡风板(61)升降以调节所述导风通道(80)的开口大小。

4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

所述挡风板(61)位于所述导风通道(80)的入口处，并用于调节所述导风通道(80)入口处的大小。

5.根据权利要求1所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

所述转子(20)上设置有尖端朝下设置的陀螺体(21)，所述陀螺体(21)套接设置在所述转轴(11)上并可相对所述转轴(11)转动，所述扇叶(70)围绕设置在所述陀螺体(21)外周，所述第一磁铁(30)设置在所述陀螺体(21)下端，所述壳体(10)上设置有供所述陀螺体(21)抵接的支撑台(15)，所述第二磁铁(40)套接设置在所述支撑台(15)上。

6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

若干个所述导风墙(50)沿着所述壳体(10)外周倾斜设置。

7.根据权利要求1所述的一种磁悬浮集风式风力发电机，其特征在于：

所述第一磁铁(30)与所述第二磁铁(40)均为环形磁铁。

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