[发明专利]一种抗磁悬浮风力能量采集器

说明书

本发明涉及一种抗磁悬浮风力能量采集器，包括外壳、安装在外壳内的永久磁体、上热解石墨板、上定子、上永磁体转子、扇叶、下永磁体转子、下定子和下热解石墨板，上永磁体转子和下永磁体转子分别固定在扇叶的上下两端从而连接为一体组成转子组件，转子组件在竖直方向上受到永久磁体的磁吸引力和下热解石墨板的抗磁力之和与上热解石墨板的抗磁力和自身的重力之和相等使得该转子组件悬浮于上热解石墨板与下热解石墨板之间。本发明大大减少装置中各部件的摩擦，同时扇叶大大增加了上永磁体转子和下永磁体转子的受风面积，在微弱风的作用扇叶便可带动上永磁体转子和下永磁体转子一起转动，能够将环境中的微弱风能转化为电能，大大提高了风能利用率。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体涉及一种抗磁悬浮风力能量采集器。

背景技术

风力发电的原理是利用风力带动发电机转子旋转产生电能，风力发电是一种无污染、可再生的绿色电力。在世界各国重视节能环保的今天，风力发电越来越受到人们的重视。目前常用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或塔架的上端，将风叶旋转轴直接固定安装在发电机的顶部，其需要的风速比较大，在风速较小或微风时不能发电，并且大部分发电机对风向有要求，在发电过程中需不断调整风向，操作麻烦，风机运转时部件之间摩擦大，能耗高，转化率低。现在人们将磁悬浮技术应用到了风力发电机转子的支承上，用磁悬浮轴承代替传统的机械轴承，虽然大幅度的降低转子和轴承间的摩擦力，提高了发电效率，但是风机中转动部分和非转动部分之间的机械摩擦仍然存在，也需要的一定量的切入风，不适合在常年风速较低地区推广使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗磁悬浮风力能量采集器，其转子组件自由悬浮，大大降少了各部件之间的摩擦，在微弱风的作用下就能实现发电，风能利用率高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种抗磁悬浮风力能量采集器，包括外壳、安装在外壳内的永久磁体、上热解石墨板、上定子、上永磁体转子、扇叶、下永磁体转子、下定子和下热解石墨板，永久磁体、上永磁体转子和下永磁体转子的磁化方向相同，所述永久磁体固定在外壳的顶部，上热解石墨板位于永久磁体下方且与外壳的内壁固连，上定子位于热解石墨板下方且与外壳的内壁固连，上永磁体转子和下永磁体转子分别固定在扇叶的上下两端从而连接为一体组成转子组件，上定子套在上永磁体转子的外侧，下定子套在下永磁体转子的外侧且与外壳的内壁固连，上定子与上永磁体转子、扇叶、下永磁体转子及下定子同轴，所述下热解石墨板位于下定子下方且与外壳的内壁固连，转子组件在竖直方向上受到永久磁体的磁吸引力和下热解石墨板的抗磁力之和与上热解石墨板的抗磁力和自身的重力之和相等使得该转子组件悬浮于上热解石墨板与下热解石墨板之间，且该转子组件与上热解石墨板及下热解石墨板之间均留有间隙，所述上定子的内周壁上沿圆周方向均匀固定有上凸极，下定子的内周壁上沿圆周方向均匀固定有与上凸极相对应的下凸极，上凸极和下凸极上均缠有绕组，上永磁体转子的外周壁上沿圆周方向均匀固定有上凸齿，下永磁体转子的外周壁上沿圆周方向均匀固定有与上凸齿相对应的下凸齿，上凸齿与上凸极在竖直方向上高度一致，下凸齿与下凸极在竖直方向上高度一致，外壳的周壁上于扇叶对应位置均布有通风孔。

所述外壳的周壁上于通风孔处设有导流板，导流板的旋向和扇叶的旋向一致。

所述导流板呈弧面形，其横截面从靠近外壳一端向自由端呈增大的趋势，导流板的上下两端均设有折边。

所述上热解石墨板的下表面上均匀固定有呈环形排列的上平面线圈，下热解石墨板的上表面上均匀固定有呈环形排列的下平面线圈，上平面线圈的数量和下平面线圈的数量相同。

所述上平面线圈的数量与上凸齿的数量一致，上凸齿的数量和上凸极的数量相同。

所述上凸极的横截面和上凸齿的横截面对应相等，下凸极的横截面和下凸齿的横截面对应相等。

所述扇叶为涡轮状，扇叶由轻型硬制塑料制成。