[实用新型]一种自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机

说明书

本实用新型涉及一种自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机，包括上部风轮、下部风轮、支撑轴、磁钢转子、绕组转子、轴向弹性元件、低压绕组和高压绕组；上部风轮、下部风轮位于支撑轴同轴上下布置，上部风轮与磁钢转子同轴布置，下部风轮与绕组转子同轴布置，磁钢转子与绕组转子为盘式结构，其主磁通方向为径向，磁钢转子与绕组转子同轴内外安装，相互构成封闭磁路；低压绕组、高压绕组同轴上下依次布置于绕组转子外圆周处；上部风轮与磁钢转子互相固定同轴旋转，下部风轮与绕组转子互相固定同轴旋转，绕组转子还设有滑环，滑环电接触设置有电刷，本实用新型有效提升了垂直轴永磁直驱发电机的高低速极限工况下的性能指标。

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电设备，特别涉及一种自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机。

背景技术

风力发电近些年发展势头迅猛，在众多新能源发电方案中，风电是性能最稳定、可靠性最高的方案；在中小功率的风机领域，垂直轴风机应用日益广泛，效率高于水平轴风力发电机、无噪音和转向机构、维护简单。已成为欧美市场中小型风力发电机的首选，由于成本远低于目前的风力发电机，必将逐步取代水平轴风力发电机，成为世界新能源的主力军。第一个优势就是良好的受风多向性，在风速不稳定、风向变化频繁的地方，垂直轴风力机有着更强的适应性。第二个优势是恒定的受力特性优势；由于垂直轴风力机惯性力与重力的方向始终不变，所受的是一恒定载荷，因而叶片疲劳寿命相对长；而水平轴风力机叶片收到重力和惯性力的双重作用(重力方向不变，惯性力方向随时变化)，一方面对于叶片的疲劳强度非常不利，另一方面也制约着水平轴风力机叶片尺寸的进一步增大；可见，垂直轴风力机有着向兆瓦级大型风力机进一步发展的潜力。

然而就目前主流的永磁垂直轴风机而言，目前还存在两方面问题，一是低风速下发电出力还较低，二是高风速下输出电压又过高，对后级电源变换单元的效率可靠性带来影响。

实用新型内容

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机，本实用新型自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机，其中，包括上部风轮、下部风轮、支撑轴、磁钢转子、绕组转子、轴向弹性元件、低压绕组和高压绕组；所述上部风轮、下部风轮位于支撑轴同轴上下布置，上部风轮与磁钢转子同轴布置，下部风轮与绕组转子同轴布置，所述磁钢转子与绕组转子为盘式结构，其主磁通方向为径向，所述磁钢转子与绕组转子同轴内外安装，相互构成封闭磁路；所述低压绕组、高压绕组同轴上下依次布置于绕组转子外圆周处，所述磁钢转子的轴向长度小于低压绕组、高压绕组的轴向长度之和，上部风轮与磁钢转子互相固定同轴旋转，下部风轮与绕组转子互相固定同轴旋转，绕组转子还设有滑环，滑环电接触设置有电刷；所述上部风轮、下部风轮的旋转方向相反，所述轴向弹性元件套于所述支撑轴上且设置于所述磁钢转子与绕组转子之间。

上述的自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机，其中，所述上部风轮、下部风轮结构一致，为阻力型或达理厄型风轮。

上述的自动调压弱风垂直轴直驱风力发电机，其中，所述轴向弹性元件还设有同轴布置的阻尼元件。