[发明专利]垂直轴风力发电系统的磁悬浮防跌落安全装置

说明书

本发明提供一种垂直轴风力发电系统的磁悬浮防跌落安全装置，包括主立杆、下法兰、发电机、上法兰、风叶下龙骨、风叶旋转轴、支撑防跌构件、中法兰、变速器、磁悬浮静止件、磁悬浮旋转件、第一和第二永磁体；支撑防跌构件固定在主立杆的上端；发电机固定安装在主立杆的上端且与变速器传动连接；磁悬浮静止件固定安装在支撑防跌构件上；磁悬浮旋转件与上法兰固定连接组合后与变速器传动连接；风叶旋转轴与上法兰固定连接；第一、第二永磁体分别固定安装在磁悬浮静止件和磁悬浮旋转件上。本发明结构简单、成本较低、安装方便，使用时能够有效提高发电机运行的稳定性、延长发电机的使用寿命且能有效保障在大风等极端天气时风机不易跌落。

技术领域

本发明涉及风力发电系统辅助设施，具体涉及一种适用于垂直轴风力发电系统的磁悬浮防跌落安全装置。

背景技术

垂直轴风力发电机目前得到了广泛的应用。常见的垂直轴的风力发电机，通常将发电机通过连接法兰固定安装在立杆的上端；将风叶旋转轴直接固定安装在发电机的顶部上，其存在的问题有：一是发电机受力较大，影响发电机的运行稳定性和使用寿命；二是在台风等极端天气情况下，易发生发电机顶部被撕裂损坏，严重情况下甚至使得风机跌落造成伤人事故，具有较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、成本较低、安装方便，使用时能够有效提高发电机运行的稳定性、延长发电机的使用寿命且能有效保障在大风等极端天气时风机不易跌落的垂直轴风力发电系统的磁悬浮安全装置。

本发明的技术方案是：本发明的垂直轴风力发电系统的磁悬浮防跌落安全装置，包括主立杆、下法兰、发电机、上法兰、风叶下龙骨和风叶旋转轴；其结构特点是：还包括支撑防跌构件、中法兰、变速器、磁悬浮静止件、磁悬浮旋转件、第一永磁体和第二永磁体；

上述的支撑防跌构件包括连接安装件、横担、防跌杆和托架；横担设置3根以上；各横担均由其一端与连接安装件固定连接；防跌杆由竖杆和短横杆垂直相接组成；防跌杆在每个横担的外端分别各固定安装1根；托架在每根防跌杆的竖杆上分别各固定安装1个；

支撑防跌构件由其连接安装件与主立杆的上端固定连接；发电机通过下法兰固定安装在主立杆的上端；发电机通过中法兰与位于发电机上部的变速器传动连接；

磁悬浮静止件固定安装在支撑防跌构件的托架上且位于变速器的上方；磁悬浮旋转件与上法兰固定连接组合后与变速器传动连接；风叶旋转轴由上到下穿过风叶下龙骨后与上法兰固定连接；

第一永磁体固定安装在磁悬浮静止件上；第二永磁体固定安装在磁悬浮旋转件上；且使得第一永磁体和第二永磁体隔空上下相对，并且相邻面的磁极性相同；

支撑防跌构件的各防跌杆位于发电机、变速器、磁悬浮静止件和磁悬浮旋转件的外周；且各防跌杆的短横杆均向内且位于磁悬浮旋转件和风叶下龙骨之间；

上述的磁悬浮静止件的材质为铝合金；磁悬浮静止件由位于下方的安装连接盘和位于上方的永磁体安装盘一体组成；磁悬浮静止件的中轴线上设有上下向贯通的传动连接通过孔；磁悬浮静止件的永磁体安装盘的外周设有从上端面向下凹入的圆环形的永磁体安装槽；上述的第一永磁体固定安装在磁悬浮静止件的永磁体安装盘的永磁体安装槽内；

上述的磁悬浮旋转件的材质为铝合金；磁悬浮旋转件由从上到下一体连接的圆台部、本体部和永磁体安装盘一体组成；磁悬浮旋转件的中轴线上设有上下向贯通的传动连接通过孔；磁悬浮旋转件的永磁体安装盘的外周设有从下向上凹入的永磁体安装槽；上述的第二永磁体固定安装在磁悬浮旋转件的永磁体安装盘的的永磁体安装槽内。

进一步的方案是：上述的支撑防跌构件的连接安装件为钢质中空的扁圆柱体件；横担为槽钢；横担上设有安装连接用的螺栓孔；各横担水平设置；

进一步的方案是：上述的支撑防跌构件的托架为钢质L形一体件；各托架在每根防跌杆的竖杆上安装的高度相同。