[实用新型]倍速垂直轴风力发电机

说明书

本实用新型公开了一种发电效率高的倍速垂直轴风力发电机。本实用新型包括固定垂直主轴(2)、发电机定子线圈组件(21)、发电机转子磁体组件(22)、定子叶片(3)、转子叶片(4)，所述发电机定子线圈组件(21)与所述定子叶片(3)相固定连接，并与所述固定垂直主轴(2)相转动连接，所述发电机转子磁体组件(22)与所述转子叶片(4)相固定连接，并与所述固定垂直主轴(2)相转动连接，在受到风力时，所述定子叶片(3)与所述转子叶片(4)的转动方向相反，从而带动所述发电机定子线圈组件(21)与所述发电机转子磁体组件(22)做相反方向的相对转动，使得发电机的转速提高。本实用新型可广泛应用于风力发电领域。

技术领域

本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机。

背景技术

风力发电是清洁能源的一种，目前在风资源多的环境应用广泛。风力发电设备从结构上分为：风轮的旋转轴与风向平行的水平轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流的方向的垂直轴风力发电机。目前水平轴风力发电已经发展到15MW，其塔架高度超过200米，叶轮直径超过180米，这对于大型风力发电的设计、安装、维护和可靠性都提出了巨大的挑战。在陆上，由于叶片过长导致运输困难，使得陆上风机功率增加受限制；对于海上风机，在台风等极端天气情况下，会对高耸的风塔与叶片造成不可逆的破坏。

由于垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。垂直轴风力发电机分为阻力型与升力型，阻力型对风能的利用率低，而不能用于大型风力发电的设计，升力型叶片可利用空气的升力来驱动，风能利用率高。现有的垂直轴大功率风力发电机不如水平轴风机普及的原因之一是功率越大，叶片越大，叶片的重量使得悬臂梁结构难以大型化。因此现有的垂直轴风力发电机效率相对低。

传统的风力发电机更有先天性的不足之处，就是发电机的定子都是固定的，只有转子在旋转，这样，在旋转速度上就很难提高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种发电效率高的倍速垂直轴风力发电机。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括固定垂直主轴、发电机定子线圈组件、发电机转子磁体组件、定子叶片、转子叶片，所述发电机定子线圈组件与所述定子叶片相固定连接，并与所述固定垂直主轴相转动连接，所述发电机转子磁体组件与所述转子叶片相固定连接，并与所述固定垂直主轴相转动连接，在受到风力时，所述定子叶片与所述转子叶片的转动方向相反，从而带动所述发电机定子线圈组件与所述发电机转子磁体组件做相反方向的相对转动，使得发电机的转速提高。

所述发电机定子线圈组件与定子轴套相固定连接，并通过所述定子轴套套接适配于所述固定垂直主轴上，以实现转动连接。

所述发电机转子磁体组件与转子轴套相固定连接，并通过所述转子轴套套接适配于所述固定垂直主轴上，以实现转动连接。

所述定子叶片位于下方，呈莲花花瓣造型。

所述转子叶片位于上方，呈莲花莲蓬造型，所述倍速垂直轴风力发电机整体呈莲花状造型。

所述定子叶片、所述转子叶片的外表面敷设光伏发电组件。

所述定子叶片、所述转子叶片采用钢质骨架，所述光伏发电组件敷设于所述钢质骨架上。

所述光伏发电组件采用钙钛矿薄膜太阳能组件。