專利名稱：風(fēng)輪以及使用該風(fēng)輪的發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪以及使用風(fēng)輪的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。更具體地，本 發(fā)明描述了由低成本零件構(gòu)成的低復(fù)雜度、輕型且效率優(yōu)化的風(fēng)力發(fā) 動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
使用風(fēng)輪來(lái)執(zhí)行機(jī)械功能以及發(fā)電是已知的。在1917年7月10 日授予A.H.Heyroth的美國(guó)專利No.1，233，232中公開(kāi)了早期的風(fēng)輪發(fā) 電機(jī)。Heyroth的風(fēng)輪包括支撐永久磁鐵的大直徑的轉(zhuǎn)子環(huán)和通過(guò)徑 向輻條來(lái)支撐轉(zhuǎn)子環(huán)的中心軸。轉(zhuǎn)子環(huán)旋轉(zhuǎn)使得安裝在其上的永久磁 鐵移動(dòng)經(jīng)過(guò)固定的磁鐵芯，通過(guò)鐵芯的磁通量值的變化導(dǎo)致在鐵芯支 撐的線圏中產(chǎn)生電壓。在于2000年5月16日授予Nils Gislason的美國(guó)專利No.6064123 中示出了 了類似的但更新的裝置。在2003年12月16日授予charles S.vann的美國(guó)專利No.6664655 中示出了另 一個(gè)裝置。Vann的風(fēng)輪包括很多個(gè)固定在兩個(gè)大直徑同心 金屬環(huán)之間的短的徑向葉片。外環(huán)被支撐在三個(gè)外側(cè)的轉(zhuǎn)子上以旋轉(zhuǎn)， 所述環(huán)能被磁化以致形成電壓發(fā)生器或電機(jī)的一部分。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明具體地但非排它地描述了適于用在發(fā)電機(jī)中的風(fēng)輪。在所 使用范圍內(nèi)，發(fā)電機(jī)涉及下列原則的最佳應(yīng)用1. 轉(zhuǎn)子速度越高一般導(dǎo)致發(fā)電機(jī)輸出功率越高。2. 較高的轉(zhuǎn)子速度更易于用輕質(zhì)的質(zhì)量小的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來(lái)獲得。3. 使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)矩和力矩拖力最小是有利的。 本發(fā)明的風(fēng)輪在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上最佳利用這些原則，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括小直徑的根環(huán)，大直徑的外環(huán)和在結(jié)構(gòu)上其內(nèi)端連接到根環(huán)上在中點(diǎn)處連接到外環(huán)上的多個(gè)輕質(zhì)葉片。外環(huán)用在旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)中，該旋轉(zhuǎn)支 撐系統(tǒng)一般使用滾子以允許轉(zhuǎn)子繞根環(huán)和外環(huán)共同的軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輕質(zhì)轉(zhuǎn)子使用在發(fā)電機(jī)中時(shí)，它能支撐多個(gè)間隔開(kāi)的永久磁鐵 以與一個(gè)或多個(gè)固定鐵芯結(jié)構(gòu)相互作用，以便在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電流。本發(fā)明的設(shè)備不需要中心軸，并且對(duì)任何給定的風(fēng)力或風(fēng)來(lái)而言 具有產(chǎn)生高的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的潛能而不需要齒輪箱。在葉片的中點(diǎn)處提供 支撐的中點(diǎn)結(jié)構(gòu)環(huán)的使用，允許使用如用于葉片結(jié)構(gòu)的泡沫芯合成物 的輕質(zhì)材料。通過(guò)閱讀下面描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明書(shū)將會(huì)更好地理解 本發(fā)明的這些以及其他有益效果。


在這里參考附圖進(jìn)行描述，其中在所有附圖中相同的標(biāo)記代表相同的部件，其中圖1是使用三個(gè)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的并安裝在柱子上的發(fā)電機(jī)的"風(fēng)場(chǎng)"的一部分的透視圖；圖2是圖1的一個(gè)發(fā)電機(jī)中的詳圖；圖3是圖2中的一個(gè)螺旋葉片結(jié)構(gòu)的橫截面；圖4是示出電壓發(fā)生器鐵芯結(jié)構(gòu)布置的圖2中結(jié)構(gòu)的詳圖，其中 所述鐵芯結(jié)構(gòu)跨在內(nèi)側(cè)滾子上，作為圖2中裝置的定子結(jié)構(gòu)的一部分；圖5是圖2的結(jié)構(gòu)的詳圖，其中以三維詳圖示出鐵芯結(jié)構(gòu)、永久 磁鐵和螺旋葉片安裝結(jié)構(gòu)；圖6是示出部分轉(zhuǎn)子橫截面的圖5中結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖7是示出附加轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的葉片的橫截面圖；圖8是由圖1-7中的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生三相電流的有代表性的電路圖；圖9是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的可選實(shí)施例的平面圖；圖10是圖9中結(jié)構(gòu)的局部橫截面圖，更詳細(xì)地示出了用于圖9 轉(zhuǎn)子的支撐滾子以及永久磁鐵與安裝在定子上的電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)之間 的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
首先參考圖1,其示出了 "風(fēng)場(chǎng)"的一部分，包括安裝在電線桿14、 15和16上以收集風(fēng)能并由存儲(chǔ)于風(fēng)中的能量發(fā)電的同樣的風(fēng)力 發(fā)電源10、 11和12。由于所有的發(fā)電源10、 11和12都是一樣的， 所以將只詳細(xì)地描述發(fā)電源10。現(xiàn)在參考圖2-7，發(fā)電源10包括由三個(gè)成三角形布置、安裝在 柱子14上的鋁桿19構(gòu)成的定子結(jié)構(gòu)18。定子結(jié)構(gòu)18包括安裝在板 50上的三個(gè)發(fā)生單元20， 21和22，下面將參考圖4和圖5更詳細(xì)地 描述這三個(gè)發(fā)生單元。此外，雖然單元20、 21和22在發(fā)電源IO上的 位置不同，但是它們都是一樣的，因此將單元20作為代表來(lái)描述。單元20包括兩個(gè)緊密地布置在滾子30的相對(duì)側(cè)周圍并騎跨滾子 30的鐵磁鐵芯26和28，所述滾子30是對(duì)稱地布置在定子結(jié)構(gòu)18的 板50上的三個(gè)安裝在定子上的滾子中的一個(gè)。滾子30支撐轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 32，所述轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)32最大的部件是鋁環(huán)34。鋁環(huán)34在這里也被稱為 "外環(huán)"或"承栽環(huán)(load ring)"，在這個(gè)實(shí)施例中鋁環(huán)34包括多個(gè) 部件，包括鐵質(zhì)金屬墊環(huán)48和連接在不連續(xù)(broken)環(huán)的徑向內(nèi)表 面上的一列永久磁鐵36。鋁環(huán)34使得結(jié)構(gòu)變輕，并且易于加速，而 鐵墊環(huán)48為磁系統(tǒng)提供磁通路徑。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)32還包括輕質(zhì)復(fù)合空氣 動(dòng)力葉片38、 40和42,最好如圖2和3所示，所述空氣動(dòng)力葉片優(yōu) 選地通過(guò)將合成樹(shù)脂外覆層46與硬泡沫塑料芯44疊合而形成。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)32還包括非鐵質(zhì)的根環(huán)45，葉片38、 40和42的內(nèi)端 連接在所述根環(huán)45上。根環(huán)45由復(fù)合材料塑料結(jié)構(gòu)或其它相對(duì)較輕 的材料制成。作為例子，葉片38、 40和42大約5英尺長(zhǎng)。根環(huán)45 直徑大約為2英尺，鋁承載環(huán)34直徑大約為6英尺。同樣，承載環(huán) 34連接在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)32的徑向中點(diǎn)附近，以增加葉片的強(qiáng)度和剛性以 抵制扭矩?fù)锨?。葉片成弧形，其內(nèi)端或根部的旋角(pitch)大約是42 度，外端旋角大約是半度。旋角從頭到尾逐漸變化。參考圖2至5，將詳細(xì)描述定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。定子結(jié)構(gòu)18包括圖 6所示的三角形支撐桿的頂點(diǎn)處的鋁板50。每個(gè)板50支承一對(duì)間隔開(kāi)7的繞有銅線圏29和31的層疊的鐵芯26和28。與聚碳酸酯軌道52的 外表面接合的硬橡膠滾子30旋轉(zhuǎn)安裝在每組兩個(gè)鐵芯結(jié)構(gòu)26和28 之間，所述聚碳酸酯軌道52在連接到鋼墊環(huán)48上的永久磁鐵36的外 表面上延伸，所述鋼墊環(huán)48安裝在鋁承載環(huán)34上以提供連續(xù)的磁通 路徑。非磁性的定距片33設(shè)置在永久磁鐵36之間。聚碳酸酯軌道52 是結(jié)合在由磁鐵36和定距片33聯(lián)合限定的平表面上的薄片，如圖5 和6所示。滾子30與由聚碳酸酯軌道52提供的平表面接觸并在該平表面上 運(yùn)動(dòng)，以使轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)32的承栽環(huán)34無(wú)振動(dòng)地平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。鐵磁芯26 和28靠近聚碳酸酯環(huán)設(shè)置并與其隔開(kāi)約0.180英寸。在上述尺寸的實(shí) 際實(shí)施例中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，對(duì)于在三個(gè)定子結(jié)構(gòu)18 中的每一個(gè)處80磅的總吸力來(lái)說(shuō)，每個(gè)電壓發(fā)生單元的永久磁鐵和鐵 磁芯結(jié)構(gòu)26和28之間相吸的磁力大約是40磅。為了使鋁承栽環(huán)34 能夠承受這些吸力而不撓曲，轉(zhuǎn)子滾子30優(yōu)選接近地對(duì)稱安裝在配對(duì) 的鐵芯26和28之間，以最大程度地抵抗撓曲從而它們直接接觸鐵芯 結(jié)構(gòu)之間的承載環(huán)的內(nèi)表面。附加滾子37旋轉(zhuǎn)地安裝在定子結(jié)構(gòu)后 面，如圖6所示，以提供推力支撐，即在與旋轉(zhuǎn)軸平行的方向上進(jìn)行 支撐。葉片支撐結(jié)構(gòu)最佳如圖5、 6、 7所示，以包括接納每個(gè)葉片38、 40和42的內(nèi)表面并與之形狀一致的鞍狀零件54。夾緊零件56和58 通過(guò)帶帽螺釘連接到鞍狀零件上以卡住葉片38、 40和42，并為了整 體剛性將葉片牢固地保持在承載環(huán)34上。止塊58優(yōu)選地通過(guò)帶帽螺釘連接到定子18上的板60上，以阻止 轉(zhuǎn)子32朝定子結(jié)構(gòu)前方移動(dòng)。止塊59和承載環(huán)34的外表面之間的間 隔為l/4英寸左右，由于承受最小的反推力，所以不需要外側(cè)滾子。綜之，每個(gè)發(fā)電機(jī)單元具有定子結(jié)構(gòu)18，定子結(jié)構(gòu)18包括由桿 19形成的三角形框架和三對(duì)對(duì)稱排列的發(fā)生單元20、 21和22。每個(gè) 發(fā)生單元包括一對(duì)跨在滾子30上的鐵磁芯26和28和纏繞線圏，所述 滾子30適于在承載環(huán)34的徑向內(nèi)側(cè)軌道52上運(yùn)動(dòng)。承載環(huán)34大約在葉片的中點(diǎn)處整體地連接到每個(gè)輕質(zhì)螺旋葉片38、 40和42上，以 增加結(jié)構(gòu)的剛度。承載環(huán)34的內(nèi)表面具有一列永久磁鐵36，所述永 久磁鐵36以在徑向上與定子鐵芯26和28間隔開(kāi)的關(guān)系運(yùn)動(dòng)，當(dāng)螺旋 葉片38、 40和42在圓形路徑上驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子環(huán)時(shí)，在單元中產(chǎn)生電壓?，F(xiàn)在參考圖8，示出了基于在六英尺的承載環(huán)34內(nèi)側(cè)上使用160 個(gè)永久磁鐵的典型電氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括每組六個(gè)由彼此隔開(kāi)的線圈 形成的線圏組64、 66和68,以形成三相電氣系統(tǒng)。在每個(gè)組中兩個(gè) 相位匹配的相線圈串連布線。這里有六個(gè)同樣的組。每個(gè)組具有相應(yīng)的平行布線的相位匹配的線圏對(duì)，以形成輸出電路。這些輸出電路中 的每一個(gè)都具有用導(dǎo)線連接以校正功率系數(shù)的電容器組70、 72和74。 然后每個(gè)電路分別較入全波整流器76、 78和80中的一個(gè)，以向包括 電阻器84、 86和88的輸出電路提供未調(diào)節(jié)的直流電。圖8的電路示 出了在關(guān)鍵位置上監(jiān)測(cè)輸出的電壓表。在典型實(shí)施例中，每個(gè)線圏有 100壓，發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的鐵芯和磁鐵間的氣隙約是5毫米。在成功運(yùn)行的實(shí)施例中，葉片的總重量大約是36磅，以最高250 轉(zhuǎn)/分鐘的速度安全旋轉(zhuǎn)。磁鐵的總重量約是15磅，滾子30的直徑是 4英寸，由硬橡膠制成。現(xiàn)在參考圖9和10，將描述一種可選的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)100。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 包括由模制輕質(zhì)塑料制成并且具有如圖10所示的空氣動(dòng)力或楔形橫 截面的承載環(huán)102。如圖9所示，塑料承載環(huán)102與葉片104、 106和 108在大約葉片的中點(diǎn)處實(shí)體結(jié)合成整體。葉片的內(nèi)端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的玻 璃纖維連接(fiberglassing)技術(shù)結(jié)合到小直徑根環(huán)IIO上，術(shù)語(yǔ)"玻 璃纖維連接"意圖包括各種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，包括那些使用石墨、玻璃 和其它材料的纖維的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。雖然圖4的實(shí)施例的永久磁鐵36安裝在承載環(huán)34徑向內(nèi)表面上， 但是圖9和10的實(shí)施例的永久磁鐵114環(huán)狀排列在承栽環(huán)102的背風(fēng) 面或下風(fēng)面，并且結(jié)合到環(huán)狀鐵磁墊環(huán)112上，所述鐵磁墊環(huán)112鑄 在如圖IO所示的承載環(huán)102中。為了耐風(fēng)雨，磁鐵頂上設(shè)有塑料表面。 在圖9中，滾子124支承在承載環(huán)102的內(nèi)表面126上，而且對(duì)稱地排列且等間距地設(shè)置。這些滾子由定子結(jié)構(gòu)116支承，所述定子結(jié)構(gòu)116與第一實(shí)施例類似，也是由三角形布置的梁組成。繞有線圏120 的鐵磁芯結(jié)構(gòu)118也置于定子結(jié)構(gòu)116上，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，定子結(jié)構(gòu) 116緊鄰永久磁鐵114的軌道。通過(guò)支承在永久磁鐵114軌道徑向內(nèi) 側(cè)表面130上的滾子128來(lái)提供推力支撐。在這個(gè)實(shí)施例中，發(fā)生單元上基本上沒(méi)有氣流，即處在承栽環(huán)102 的陰影下以減少風(fēng)阻損失。只有徑向滾子124和定子結(jié)構(gòu)的一小部分 處于氣流中。由于有用環(huán)氧樹(shù)脂粘接、玻璃纖維連接技術(shù)和類似方法 形成整體的可能性，這個(gè)結(jié)構(gòu)可以制作的特別輕，而且剛性特別大。 圖8的電路布置也可以結(jié)合圖9和10的結(jié)構(gòu)來(lái)使用。雖然已經(jīng)結(jié)合被認(rèn)為是最實(shí)用和最優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了介 紹，但應(yīng)了解的是，本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，恰恰相反， 本發(fā)明意圖覆蓋落在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變形和等價(jià) 結(jié)構(gòu)，所述權(quán)利要求的范圍符合最寬泛的解釋，以致于在法律允許下 包含所有這些變形和等價(jià)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括定子結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括具有旋轉(zhuǎn)軸線的根環(huán)；與所述根環(huán)同心的輕質(zhì)非磁性承載環(huán)；多個(gè)空氣動(dòng)力葉片，呈一定旋角以通過(guò)平行于所述對(duì)稱軸線運(yùn)動(dòng)的風(fēng)來(lái)旋轉(zhuǎn)，每個(gè)所述葉片內(nèi)端固定到所述根環(huán)上，在葉片的中點(diǎn)處葉片固定到所述承載環(huán)上；安裝在承載環(huán)上的鐵金屬墊環(huán)；連接到墊環(huán)上的多個(gè)永久磁鐵；安裝在所述定子結(jié)構(gòu)上并定位成在承載環(huán)上運(yùn)動(dòng)的多個(gè)滾子；多個(gè)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其安裝在所述定子結(jié)構(gòu)上，緊鄰所述滾子并與所述承載環(huán)隔開(kāi)，以當(dāng)所述承載環(huán)和磁鐵旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)所述多個(gè)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生電能。
2. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)包括多 對(duì)其上繞有電壓產(chǎn)生線圈的鐵芯，所述多個(gè)滾子中的一個(gè)滾子設(shè)置在 所述多對(duì)鐵芯的每一對(duì)鐵芯之間。
3. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述葉片具有變化的旋 角，每個(gè)葉片的最大旋角最接近根環(huán)。
4. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述非鐵磁性承載環(huán)是 鋁質(zhì)的。
5. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述非鐵磁性承載環(huán)是 鋁質(zhì)的。
6. 如權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述葉片是用覆有強(qiáng)化 樹(shù)脂的泡沫塑料制成的。
7. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，還包括放置在所述磁鐵上面 的塑料軌道表面限定件。
8. 如權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述墊環(huán)連接到所述承 載環(huán)的徑向內(nèi)表面上。
9. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述滾子靠在所述內(nèi)表離間隔開(kāi)。
10. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述墊環(huán)連接到所述 承栽環(huán)的背風(fēng)面上。
11. 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述滾子支撐所述背 風(fēng)面。
12. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中提供將所述葉片夾到 所述承載環(huán)上的構(gòu)件。
13. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述葉片整體結(jié)合到 所述承載環(huán)上。
14. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)被布 線以產(chǎn)生三相電流。
15. 如權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中還包括安裝在所述定 子結(jié)構(gòu)上并靠在所述承載環(huán)的背風(fēng)面上的多個(gè)推力滾子。
16. 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述永久磁鐵嵌入在 所述承載環(huán)中。
17. 如權(quán)利要求16所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述永久磁鐵嵌入在 所述承載環(huán)中。
18. 如權(quán)利要求17所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述軌道表面限定件 結(jié)合到所述承載環(huán)的背風(fēng)面上。
19. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述葉片的數(shù)量是三個(gè)。
20. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述葉片的數(shù)量是六個(gè)。
21， 一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括 定子結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其包括具有對(duì)稱軸線的根環(huán)，與所述根環(huán)同心的承載環(huán)和固定在所述根環(huán)和所述承載環(huán)之間的多個(gè)空氣動(dòng)力葉片； 連接到所述承載環(huán)表面上連續(xù)排列的永久磁鐵； 置于所述磁鐵上的軌道表面限定件；多個(gè)滾子，其安裝在所述定子結(jié)構(gòu)上且被定位成在所述軌道表面 限定件上運(yùn)動(dòng)；和多個(gè)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，其安裝在所述定子結(jié)構(gòu)上，緊鄰所述滾子并與 所述表面隔開(kāi)，以當(dāng)所述磁鐵經(jīng)過(guò)所述多個(gè)發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生電能。
22. 如權(quán)利要求21所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中所述承載環(huán)是用塑料 制成的。
23. —種風(fēng)輪，包括 具有對(duì)稱軸線的根環(huán)； 與所述根環(huán)同心的外環(huán)；多個(gè)空氣動(dòng)力葉'片，呈一定旋角以通過(guò)平行于所述對(duì)稱軸線運(yùn)動(dòng) 的風(fēng)來(lái)旋轉(zhuǎn)；每個(gè)所述葉片內(nèi)端固定到所述根環(huán)上，在葉片的中點(diǎn)處葉片固定 到所述外環(huán)上；以及用于通過(guò)所述外環(huán)旋轉(zhuǎn)支撐所述風(fēng)輪的構(gòu)件。
24. 如權(quán)利要求23所述的轉(zhuǎn)子，還包括與所述外環(huán)的表面相連的 多個(gè)磁鐵。
25. 如權(quán)利要求24所述的轉(zhuǎn)子，其中所述表面是周向背風(fēng)面。
26. 如權(quán)利要求23所述的轉(zhuǎn)子，其中所述外環(huán)是用鋁制成的。
27. 如權(quán)利要求23所述的轉(zhuǎn)子，其中所述外環(huán)是用塑料制成的。
28. —種用于具有永久磁鐵轉(zhuǎn)子的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)，包括: 一對(duì)鐵磁芯結(jié)構(gòu)，具有安裝在其上的線圏；和 緊靠在所述芯結(jié)構(gòu)之間用于與所述轉(zhuǎn)子表面接合的滾子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電源，其包括一個(gè)螺旋漿驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和一個(gè)定子結(jié)構(gòu)，定子結(jié)構(gòu)支撐繞在鐵磁鐵芯上的銅線束作為電壓發(fā)生器。鐵芯用硬橡膠滾子隔開(kāi)成對(duì)布置，所述硬橡膠滾子與形成轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的一部分的承載環(huán)(load ring)的內(nèi)表面接合。整個(gè)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括大直徑的承載環(huán)和小直徑的根環(huán)(root ring)以及從根環(huán)向外徑向延伸并通過(guò)鞍形零件或整體連接在承載環(huán)上的多個(gè)空氣動(dòng)力葉片。承載環(huán)可以是鋁的或塑料的。永久磁鐵布置在承載環(huán)周圍，以與電壓發(fā)生器結(jié)構(gòu)相互作用以產(chǎn)生三相電流。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101331317SQ200680033027
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者C·理查德·培根 申請(qǐng)人:培根集團(tuán)有限責(zé)任公司