專利名稱:無(wú)定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電裝置,具體地說(shuō)是一種高效率無(wú)定子裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
風(fēng)力作為一種豐富的再生能源,已廣泛地被人類所利用,世界上利用風(fēng)能發(fā)電的約100億仟瓦。國(guó)外工業(yè)先進(jìn)國(guó)家對(duì)100仟瓦以下的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已達(dá)到商品化,美國(guó)是世界上風(fēng)力發(fā)電最發(fā)達(dá)的國(guó)家,其最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已達(dá)7300仟瓦,我國(guó)是個(gè)風(fēng)力資源十分豐富的國(guó)家,可利用的陸地風(fēng)能達(dá)十六億仟瓦,風(fēng)能密度平均達(dá)300瓦/米2。有效風(fēng)力時(shí)間7000小時(shí)以上的有東南沿海等各地,5000小時(shí)以上的有東北、西北、內(nèi)蒙古等,僅次于美國(guó)和前蘇聯(lián)。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)、多葉輪合力式風(fēng)力發(fā)電機(jī)、變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)、直立風(fēng)渦輪發(fā)電機(jī)、直線翼垂直軸型風(fēng)力車等等,這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)在核心結(jié)構(gòu)上都是使用定子和轉(zhuǎn)子。定子是固定不動(dòng)的,同一軸上只有一個(gè)風(fēng)葉輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),而且線圈只能切割磁力線的單極性。因此,這類風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作適應(yīng)風(fēng)力變幅不大,起動(dòng)風(fēng)速偏高,微風(fēng)利用性能差,特別在小于三級(jí)以下的風(fēng)時(shí)即無(wú)法工作,而且發(fā)電效率低、電力波動(dòng)大。中國(guó)專利號(hào)87201635和美國(guó)著作《現(xiàn)代風(fēng)車》等都說(shuō)明了這些問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是要制造一種無(wú)定子風(fēng)力發(fā)電機(jī);它能有效地克服風(fēng)力變幅大造成的電力波動(dòng)大,只要有二級(jí)以上的風(fēng)就能正常工作;在相同材料或相同體積的風(fēng)力發(fā)電機(jī)中,用本發(fā)明制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率可提高三倍。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在同一軸向上設(shè)有兩個(gè)多葉式風(fēng)輪,兩個(gè)風(fēng)輪的槳葉迎風(fēng)角度是不同的,因此它們的旋轉(zhuǎn)方向是相反的,但它們的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是相同的。這兩個(gè)風(fēng)輪分別安裝在本發(fā)明特制的線圈轉(zhuǎn)子軸和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒上,一但風(fēng)吹來(lái),兩個(gè)風(fēng)輪互相向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),即分別帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)子軸和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒同時(shí)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于永磁體轉(zhuǎn)子是被夾在內(nèi)外層線圈之間,而且該永磁體的N級(jí)和S級(jí)的磁力線被內(nèi)外層線圈充分切割,從而達(dá)到高效發(fā)電的目的。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由下列實(shí)施例和附圖給出。
圖1是無(wú)定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)外形結(jié)構(gòu)圖,由風(fēng)舵(1)、聚風(fēng)筒(2)、前風(fēng)輪(3)、主軸(4)、支架(5)、轉(zhuǎn)盤(6)等零部件構(gòu)成。圖2是無(wú)定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)圖,由內(nèi)外層線圈轉(zhuǎn)子軸(7)、瓦型內(nèi)線圈(8)、瓦型外線圈(9)、外殼(10)、軸承(11)、(14)、(15)、瓦型永磁體(12)、永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)、后風(fēng)輪(16)等零部件構(gòu)成。其中瓦型內(nèi)線圈(8)和瓦型外線圈(9)都是安裝在內(nèi)外線圈轉(zhuǎn)子軸(7)上;瓦型永磁體(12)固定在永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)上。
當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí)在風(fēng)舵(1)的作用下使聚風(fēng)筒(2)處于迎風(fēng)面上,前風(fēng)輪(3)和后風(fēng)輪(16)由于兩個(gè)風(fēng)輪的槳葉迎風(fēng)角度不同,故向相反方向旋轉(zhuǎn),也因此帶動(dòng)了內(nèi)外線圈轉(zhuǎn)子軸(7)和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)的轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)閮?nèi)外線圈轉(zhuǎn)子軸(7)和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)都互相在向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),所以本結(jié)構(gòu)不存在定子。由于內(nèi)外線圈轉(zhuǎn)子軸(7)和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)是相互反向旋轉(zhuǎn)的,永磁體(12)的N極和S極的磁力線同時(shí)被內(nèi)層線圈(8)和外層線圈(9)切割,從而達(dá)到高效發(fā)電的目的。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)定子的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征是由前風(fēng)輪(3)和后風(fēng)輪(16),分別裝在內(nèi)外層線圈轉(zhuǎn)子軸(7)和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)上構(gòu)成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)定子的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的前風(fēng)輪(3)和后風(fēng)輪(16)其特征是它們的槳葉迎風(fēng)角度是不同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)定子的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)外層線圈轉(zhuǎn)子軸(7)其特征是在其上安裝有內(nèi)線圈(8)和外線圈(9);永磁體轉(zhuǎn)子軸筒(13)其特征是在其上安裝有瓦型永磁體(12)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無(wú)定子風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu),即由兩個(gè)風(fēng)輪分別安裝在內(nèi)外層線圈轉(zhuǎn)子軸和永磁體轉(zhuǎn)子軸筒上,當(dāng)風(fēng)吹來(lái)時(shí)兩個(gè)風(fēng)輪分別帶動(dòng)永磁體轉(zhuǎn)子軸筒和內(nèi)外層線圈轉(zhuǎn)子軸同時(shí)反方向旋轉(zhuǎn),內(nèi)層線圈和外層線圈之間的永磁體的兩個(gè)磁極(N、S極)磁力線被內(nèi)外兩線圈所切割,從而實(shí)現(xiàn)了高效率發(fā)電的目的。
文檔編號(hào)H02K16/00GK1105159SQ9410438
公開日1995年7月12日 申請(qǐng)日期1994年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月21日
發(fā)明者關(guān)品三, 劉國(guó)濤, 陳輝球, 羅德才, 崔志強(qiáng), 吳永懷 申請(qǐng)人:關(guān)品三