[实用新型]失速可控式永磁风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于垂直轴风力发电机技术领域，涉及一种垂直轴风力发电机风轮同轴的直接驱动失速可控式永磁风力发电装置。

背景技术

风能是一种清洁、安全、再生绿色能源，取之不尽、用之不竭，已逐渐成为世界各国大力开发利用的一种新能源。垂直轴风力发动机的三叶风能传递腔式风轮(ZL2006 10017530)具有较高的功率系数，结构简单、运行可靠且安装维护方便等特点，将为风能利用提供成本低廉的垂直轴风力发电机风轮。

目前，传统的风力发电机组在风轮与发电机之间大多数采用齿轮箱增速装置来实现，为了驱动齿轮箱装置需要消耗一部分风能，造成只有在一定的风速以上才能驱动发电机工作，使得微风能源不能直接发电作功。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种与垂直轴风力发动机的三叶风能传递腔式风轮相配套的风轮同轴的直接驱动失速可控式永磁风力发电装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：失速可控式永磁风力发电机，包括用于垂直轴风力发动机的多叶片风轮，风轮与垂直轴可旋转连接，风轮的叶片下部水平设有支撑环梁，支撑环梁两环形壁体之间弹性连接有旋转可沿径向向外滑动的发电机转子组件，垂直轴上通过连接臂固定设有发电机定子组件，发电机转子组件与发电机定子组件位置对应设置。

所述的转子组件包括U形磁钢，所述的定子组件包括缠绕线圈的硅钢片，线圈通过接线端子引出给电源负载，U形磁钢与硅钢片对口配合设置。

所述支撑环梁两环形壁体之间径向设有支撑板轴，U形磁钢设置在支撑板上，支撑板穿装设置在支撑板轴上，在支撑板与支撑环梁外圈壁体之间的支撑板轴上穿装有弹簧。

所述的连接臂上下侧设有与支撑环梁连接的上下盖板，上下盖板中心处与垂直轴活动连接。

所述的上盖板中心处与垂直轴通过轴承连接，下盖板中心处与垂直轴通过密封件活动连接。

风轮同轴的直接驱动失速可控式永磁风力发电装置能在1.6m/s～30m/s较大风速范围内进行工作并具有失速自控功能，可为电力市场提供新的绿色环保能源装置。风力驱动三叶风能传递腔式风轮，与该风轮固定在一起的U形磁钢为主体的发电机转子随之旋转，与三叶风能传递腔式风轮垂直轴固定在一起的发电机定子和旋转的发电机转子之间做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，便产生电流。

调节控制弹簧的预紧力大小，可使得U形磁钢和线圈之间的间隙在风速在1.6m/s～30m/s范围内为定值保持正常发电，此时弹簧的预紧力大于或等于转子旋转所产生的离心力。当风速超过额定风速的10-15％时，转子旋转所产生的离心力将大于弹簧的预紧力，U形磁钢和线圈之间的间隙加大，直至线圈不切割U形磁钢的磁力线而终止发电，起到失速自动控制、保护发电装置的功能。在失速自控过程中，磁场引力将抵消部分离心力的大小，起到阻尼缓冲的作用。

当风速超过额定风速的10-15％时，转子旋转所产生的离心力将大于弹簧的预紧力，U形磁钢和感应线圈之间的间隙加大，致使线圈无法切割磁力线，完成失速自动控制，起到保护发电装置的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A部分局部放大图。

具体实施方式