磁懸浮風力發電機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種磁懸浮風力發電機，包括底座、定子、轉子和風機葉片，底座上端垂直設置一圓管狀的定子，轉子為一上端封閉而下端開放的圓管，轉子自上而下地套在定子的上部外邊，定子的外部和轉子的內部分別安裝著磁懸浮軸承，靠著磁懸浮軸承之間的排斥力，轉子和風機葉片處于懸浮狀態，該風機葉片為球面條狀，風機葉片數量至少兩條。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種磁懸浮風力發電機，尤其涉及路燈照明專用小型磁懸浮風力發電機。
技術介紹
已有技術磁懸浮風力發電機以相向磁極造成轉子懸浮狀態，在風力的作用下旋轉發電，由于世界性的能源危機，利用風能已經是各個國家新能源的重要源泉之一，在當前形勢下，風力發電技術的深入研究已引起各圍的重視，已有技術磁懸浮風 力發電機不能有效地利用我國廣大的低風速資源，存在如下不足，影響了風力發電的普及與發展1、低風速不啟動，只有風速大于4米/秒時才能發電。而我國又具有極廣闊的低風速資源，還無法有效地加以利用；2、風力發電機戶外工作環境惡劣，在風沙、雨雪、高低溫環境下，軸承壽命大大縮短，一般2-3年就需要大修。3、風力發電機一般是水平迎風，結構復雜，平衡的不對稱性引起機械震動，產生的噪音也大，抗強風性能也差。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是，提供一種磁懸浮風力發電機，該風機的設計著眼點立足于風速不高，風力不大，風向不定的城市街道使用，同時要保證風機在強風下的發電效率和安全性，同時也注重了造型美觀，與太陽能電池、燈具、燈桿和道路互相協調，成為市容的一景，其研制與開發對風能的利用與普及有深遠意義，能切實解決城市、農村的道路、庭院、景觀、廣告、交通對照明電力的要求，本技術專注于路燈照明風光互補系統中風力發電機的不足。為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是一種磁懸浮風力發電機，包括底座、定子、轉子和風機葉片，底座上端垂直設置一圓管狀的定子，轉子為一上端封閉而下端開放的圓管，定子的外部和轉子的內部分別安裝著磁懸浮軸承，靠著磁懸浮軸承之間的排斥力，轉子和風機葉片處于懸浮狀態該風機葉片為球面條狀，風機葉片數量至少兩條。且，該風機葉片表面布滿連續圓形弧面凹坑。且，該轉子隨風速和氣流的變化能上下浮動，提升的高度預先根據要求設計。且，該磁懸浮軸承采用多級永磁體組合技術。且，在該定子頂部增加了球形的鋼珠。且，該磁懸浮軸承內留有轉子向上浮升的空間。本技術的有益效果是I.本技術磁懸浮風力發電機采用多級釹鐵硼永磁體組合技術，使發電機轉子在磁懸浮狀態下，依靠風力推動風機葉片，使轉子旋轉并切割磁力線發電。2.磁懸浮風力發電機采用垂直軸安裝旋轉方式，不隨風向變化改變軸心，并設計成一種完全對稱的機械結構，能在風力> I米/秒時，啟動風機葉片旋轉，利用微風發電。3.本技術采用球面條形風機葉片，克服了光滑流線的外形，可以提高風能利用率。4.磁懸浮軸承無需潤滑能防腐蝕，防銹，防潮，防水，防風沙，防老化，抗強風等特點，維護期為20年。5.由于采用了頂部圓球形的鋼珠，即使磁懸浮發生了故障，也只對微風發電有影響，當風速大于2米/秒時，仍可繼續正常發電，也不會妨礙轉子隨氣流和風速升降。附圖說明圖I為本技術磁懸浮風カ發電機剖視圖。圖2為本技術磁懸浮風カ發電機的球面條形扇葉結構示意圖。·圖中標號說陰I :轉子2 :鋼珠3:組合永久磁鐵4:定子5 :底座6 :轉子線圈7 :轉子提升的高度 8 :風機葉片9 :避雷針具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本技術磁懸浮風カ發電機作進ー步詳細說明本技術磁懸浮風カ發電機包括底座5、定子4、轉子I和風機葉片8，底座5下端能磁懸浮風カ發電機將風機牢固固定，底座5上端垂直設置一圓管狀的定子4，轉子I為一上端封閉而下端開放的圓管狀，轉子I的內徑大小定子4的外徑，轉子I自上而下地垂直地套在定子4的上部外邊，風機葉片8球面條形扇葉，風機葉片8安裝在轉子I外邊，為保證定位精準，可在轉子I的處部先焊接若干固定突起，在固定突起設置多個固定孔，同時在風機葉片8的相應部位設置多個安裝孔，安裝時用螺絲或螺栓穿過每組固定孔和安裝孔，把風機葉片8和轉子I結合在一起，風機葉片8為球面條狀，風機葉片8的寬度要根據實際需要，通常圓心角在10度至20度左右即可，風機葉片8的數量在兩條以上，實踐中最好為4條，因為這樣比較對稱，而且受風效果好，不相互干擾。定子的外部和轉子的內部分別安裝著磁懸浮軸承，靠著磁懸浮軸承之間的排斥力，轉子和風機葉片處于懸浮狀態。磁懸浮風カ發電機的風機葉片8表面，既包括外表面,也包括內表面,布滿連續凹坑，凹坑的形狀為圓形弧面，制我造時，在坯料上批量機械加工出凹坑后，將坯料進行金屬切割，最后加工成形才形成風機葉片8。磁懸浮風カ發電機的轉子隨風速和氣流的變化能上下浮動，提升的高度7是預先根據要求設計的。磁懸浮風カ發電機的磁懸浮軸承米用多級永磁體組合技術，多級永磁體組合技術指的是，多個小永磁鐵沿著環形軌跡排列，一個小永磁鐵的N極對著前邊小永磁鐵的S扱，而這個小永磁鐵的S極則被后邊小永磁鐵的N極對著，如此循環往復，而每個小永磁鐵之間都保留著微小的縫隙，這個結構被固定下來，即稱為磁懸浮軸承。兩個這樣的磁懸浮軸承做為ー組上下設置，由于其兩者之間排斥力的存在而使上邊的磁懸浮軸承處于懸浮狀態，不會落下來。多組這樣的磁懸浮軸承則會使懸浮力成倍增長，稱之為多級永磁體組合技木。磁懸浮風カ發電機的轉子的下部內側，安裝了環形的轉子線圈6，正常運轉時，轉子線圈6與定子I并不接觸，轉子線圈6因與磁懸浮軸承的磁力切割作用，能夠直接產生電倉^:。磁懸浮風カ發電機的定子4的頂部稍向處突出形成一個加強部位，加強部位頂部有一個向下的凹陷，轉子的內壁頂部正中也相應形成ー個向上的凹陷，兩個凹陷增加設置了ー顆球形的鋼珠2，鋼珠2表面設置ー些潤滑材料，以防磁懸浮軸承在啟動、調試或老化階段損傷磁鉄。磁懸浮風カ發電機的磁懸浮軸承內留有轉子向上浮升的空間。為了防護雷電的侵襲，在轉子的頂端安裝了避雷針9。 安裝完成后，當有風吹到風機葉片8，風機葉片8和轉子I又是一體的，風機葉片8因為隨轉子I懸浮而懸浮，所以阻カ很小，因而被風力吹的轉動起來。還是因為風機葉片8和轉子I是一體的，此時轉子I圍繞著定子4轉動起來。因相對位移產生了磁力切割，機械能轉化為電能，轉子線圈6開始發電。快速轉動時，風機葉片8看上去變成ー個球體或扁球體，為了加快風機葉片8的動轉速度，風機葉片8為球面條狀，使風機葉片8兩面都能承受風力，風機葉片8表面布滿了園弧形凹坑，又増加了空氣的接能面積，風機葉片8受カ大，與已有技術相比，一方面，同樣的風得到更多的能，在更小的風力作用下也能進行發電，另一方面，轉子I的升カ大，提升的高度7就明顯優于同類產品，這就意味著懸浮能力卓越，不會因高速運轉而被卡住，所以本技術發電效果顯著超越現有技術水平。風機葉片8表面布滿了圓弧形凹坑，凹坑既能有效地增加風機葉片8的表面積，又形成了凹凸不平的表面，克服了光滑流線的外形，因為低風速時空氣的粘滯性起主要作用，風機葉片8表面的空氣邊界層在流過風機葉片8表面時空氣分子之間的內在摩擦產生摩擦阻力，這個摩擦力足夠大時就能帶動風機葉片8轉動。這個摩擦力的大小和風機葉片8表面積成正比，還與風機葉片8表面形狀有關，越流線越光滑的表面摩擦力越小，因此布滿凹坑的風機葉片8比光滑流線的風機葉片8在微風時可以提高一倍以上的捕風能力。風機葉片8采用鈦合金或復合材料，非常輕巧，又具有極高的強度，風機葉片8能以最小的質量獲取最大的掃風面積，可以大大加強風機在微風下的發電能力。在強風時，空氣粘滯性在邊界層產生的摩擦カ可以不考本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁懸浮風力發電機，包括底座、定子、轉子和風機葉片，底座上端垂直設置一圓管狀的定子，轉子為一上端封閉而下端開放的圓管，轉子自上而下地套在定子的上部外邊，定子的外部和轉子的內部分別安裝著磁懸浮軸承，靠著磁懸浮軸承之間的排斥力，轉子和風機葉片處于懸浮狀態，其特征是：所述風機葉片(8)為球面條狀，風機葉片數量至少兩條。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李易之，
申請(專利權)人：天津市晨光鳴都科技發展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：