[实用新型]一种外转子垂直轴式风力发电机的支架

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种外转子垂直轴式发电机，特别是外转子垂直轴式发电机的支架。

背景技术

垂直轴式风力发电机由于不受风向的限制及运行时仅产生很低噪声的优点，使其在微风型和低风速的风力发电机中受到越来越多的应用。要使风力发电机在微风和低风速时供出尽可能多的电力，必须尽可能減少风力发电机的旋转耗能，而转子上的风轮装置的重力以及风产生的顶推力是风力发电机旋转耗能的主要来源。

通常的垂直轴式风力发电机具有底座，包括塔柱和底盘，塔柱的竖孔用于容纳定子主轴，而底盘用于固定在地面或者其它平面上。通常底座的作用仅仅是支撑发电机而不具有提高发动机性能或可靠性的功能。

实用新型内容：

本实用新型公开了一种外转子垂直轴式风力发电机的支架，包括支撑所述外转子垂直轴式风力发电机的底座(9)，固定耦合在所述底座(9)上的静磁钢(7)，以及固定耦合在所述外转子垂直轴式风力发电机的转子上的动磁钢(6)，所述静磁钢(7)和所述动磁钢(6)被设置成以相反的磁极力向放置。

本实用新型还公开了一种外转子垂直轴式风力发电机，包括装有钕铁硼磁钢的转子(1)、由绕组用环氧浇铸成一体的定子(2)，以及如上所述的外转子垂直轴式风力发电机的支架。

通过使用本实用新型，可以在提高发电机轴承使用寿命的同时減少推动所述发电机的旋转耗能，从而提高风力发电机整个系统的效率还可以最大限度的降低风能的下限使用范囲，从而提高风能的利用系数。

附图说明

下面通过附图和实施例来对本实用新型作进一步说明。

图1示出了根据本实用新型的一种外转子垂直轴式风力发电机的支架；

图2示出了根据本实用新型的一种外转子垂直轴式风力发电机。

部件列表：

1 转子

2 定子

3 电磁刹车器

4 磁悬浮辅助轴承装置

5 主轴

6 动磁钢

7 静磁钢

8 套筒

9 底座

10 导磁外壳

11 线圈

12 电磁吸盘

13 底座托盘

14 动磁体座

具体实施方式

根据本实用新型的一个实施例的外转子垂直轴式风力发电机的支架在支撑发电机的底座上固定耦合了静磁钢，在发电机的转子上固定耦合了动磁钢。静磁钢和动磁钢被设置成以相反的磁极力向相向放置。这样固定在底座上的静磁钢对动磁钢的斥力让整个发电机系统悬浮在底座的竖孔内。这种斥力抵消了发电机转子及转子上的所有机械装置的重力和风产生的顶推力对发电机内安装的轴承的轴向和径向绝大部分作用力。因而在提高了发电机轴承使用寿命的同时減少了推动所述发电机的旋转耗能，提高了风力发电机的效率，还可以最大限度的降低风能的下限使用范囲，从而提高风能的利用系数。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种外转子垂直轴式风力发电机的支架，其主要包括由塔柱和底盘构成的底座(9)，从底座的塔柱上延伸出的底座托盘(13)，设置在底座托盘上的静磁钢(7)，固定在发电机轴承座上随转子一起转动的套筒(8)，从套筒上侧向伸出的动磁体座(14)，直接固定在动磁体座(14)上的动磁钢(6)。

根据本实用新型的外转子垂直轴式风力发电机的支架还包括电磁刹车器(3)，包括导磁外壳(10)、线圈(11)和电磁吸盘(12)，其中线圈(11)放置在导磁外壳(10)内，电磁吸盘(12)直接固定在发电机的轴承座的下端面上，而导磁外壳(10)固定在主轴(5)上。在大风或其它外力作用下发电机的转速超出其安全工作转速上限时，通过控制器使发电机的输出电能切换给电磁刹车器的线圈(10)供电使其产生磁场，从而在电磁吸盘(11)上产生电磁吸力和涡流，让发电机的转速迅速下降至安全工作转速。导磁外壳与电磁吸盘没有接触所以没有磨损，这样就保障了整个发电机和其所有附加装置(如风叶与支架等)不受损坏，从而增加了它们的使用寿命。

垂直轴式风力发电机中固定定子、转子、磁悬浮轴承和刹车器的主轴(5)在底座(9)内可以上下移动，而通过主轴(5)上的圆柱销与底座(9)上的腰形槽孔搭配，主轴(5)不能转动。

虽然上文已经给出了本实用新型的示例特征，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离所要求保护的主题的情况下，可以对本实用新型所描述的具体实施例进行各种修改。因此，要求保护的主题并不局限于所公开的特定示例，相反，其包括了落入所附权利要求的范围之内的所有内容。