專利名稱:微風型風力發(fā)電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力發(fā)電機系統(tǒng),特別涉及一種微風型風力發(fā)電機。
背景技術:
近年來由于人們對石油等有限資源的過度開采,因此造成石油及其他有限 資源的價格持續(xù)高漲,并且突顯出世界各國所將面臨的能源危機,因此各國近 年來皆致力于替代能源的研究,其中,風力發(fā)電即為主要發(fā)展重點之一,而風 力發(fā)電是通過風力帶動發(fā)電機的風葉運轉以產(chǎn)生電能。
但是,習用風力發(fā)電機的感應線圈中設有鐵心,而會使發(fā)電機于初啟動時 的阻力較高,因此在風速較低的環(huán)境下并無法正常運作而發(fā)電;再者,由于習 用的風力發(fā)電機其定子與轉子皆采用固定式設計,因此僅能適用于某一風場的 環(huán)境使用,即,若將已設定的發(fā)電機設置于不同風場的環(huán)境使用,將會因原先 設定的感應線圈數(shù)僅能對應原先環(huán)境使用,而導致有發(fā)電效率降低的缺點。
實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種微風型風力發(fā)電機,其可提供發(fā)電機較小的 啟動阻力,而使本實用新型的風力發(fā)電機在低風速的環(huán)境下仍可運轉發(fā)電。
本實用新型又一目的在于提供一種微風型風力發(fā)電機,其可依照各風場的 啟動風速不同,而更換具有不同線圈數(shù)的電磁線圈以改變發(fā)電機電壓,進而使 本實用新型的風力發(fā)電機可因應不同環(huán)境而維持有良好的發(fā)電效率。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種微風型風力發(fā)電機,其包含有
一中心軸,其軸向設置于一支架本體上;
一定子系統(tǒng),其由不感磁材質所制成的線圈盤構成,并于該線圈盤的周面 上設有六個以上且相互等徑等距排列的線圈槽,而各該線圈槽分別填設有一可 置換且無鐵心設置的感應線圈,另該線圈盤周面的中心位置設有一固定孔,且 該線圈盤以其固定孔而穿設于該中心軸上;
一轉子系統(tǒng),由一磁石盤構成,且該磁石盤的周面上設有與各該線圈槽數(shù) 量及位置相同的磁石槽,而各該磁石槽分別填設有一可置換的永磁磁石,并于 該磁石盤周面的中心位置設有一軸承,且該磁石盤以其軸承而樞設于該中心軸 上,并與該線圈盤呈相對設置;
一葉片系統(tǒng),與該磁石盤相互連接,且該葉片系統(tǒng)可受風力帶動而運轉, 并同步連動該磁石盤相對該線圈盤旋轉以產(chǎn)生電能。
所述支架本體中設置有一整流器,而各所述感應線圈與該整流器電性連結,且各所述感應線圈所產(chǎn)生的交流電經(jīng)該整流器整流為直流電后輸出。
所述的微風型風力發(fā)電機,更具有一導流器,而該導流器供接收由所述整 流器整流后的直流電,并使所接收的直流電經(jīng)過一充電線路以儲存于一蓄電池 組中,且該導流器更可偵測該蓄電池組的電壓,以使該蓄電池組到達設定電壓 時,可使該充電線路斷開,并使所述直流電轉向一卸載線路而與一高電阻值元 件電性連結,以提供發(fā)電機卸載使用。
所述葉片系統(tǒng)具有一前蓋以及一可與該前蓋相互蓋合的后蓋,且該前蓋與 該后蓋相互蓋合后形成有一可供容置所述線圈盤與所述磁石盤的容置空間,而 該前蓋外周圍延伸出有復數(shù)葉片,所述磁石盤與該前蓋相互固接,且該前蓋以 其周面的中心位置而與所述磁石盤的軸承相接。 本實用新型的優(yōu)點是-
本實用新型所構成的微風型風力發(fā)電機屬于無刷發(fā)電機,其定子部分由感 應線圈構成,而轉子部分由永磁磁石構成,且由于本實用新型的定子系統(tǒng)中沒 有設置鐵心,因此可使發(fā)電機初啟動的阻力有效降低,并藉此使本實用新型在 風速較低的環(huán)境下仍可正常運作并達到發(fā)電的目的。
再者,本實用新型的感應線圈與永磁磁石采用可自行更換的設計,因此使 本實用新型可依照各風場的啟動風速不同,而更換具有不同線圈數(shù)的感應線圈 以改變發(fā)電機電壓,并進而使本實用新型的風力發(fā)電機可因應不同環(huán)境而維持 有良好的發(fā)電效率。
圖1為本實用新型的立體分解立體圖。
圖2為本實用新型的組合剖視圖。 圖3為本實用新型的立體外觀示意圖。 圖4為本實用新型的電路方塊示意圖。
具體實施方式
首先請參閱圖1至圖4,本實用新型所提供的一種微風型風力發(fā)電機,其 主要由一中心軸ll、 一定子系統(tǒng)21、 一轉子系統(tǒng)31、 一葉片系統(tǒng)41以及一導 流器51所構成,其中
該中心軸ll,軸向設置于一支架本體12上,并于該支架本體12中設置有 一整流器13。
該定子系統(tǒng)21,其由不感磁材質所制成的線圈盤22構成,并于該線圈盤 22的周面上依序設有六個相互等徑等距排列的線圈槽23,而各該線圈槽23分 別供填設有一可置換且無鐵心設置的感應線圈24,且各該感應線圈24再與該 整流器13電性連結,另于該線圈盤22周面的中心位置開設有一固定孔25,且該線圈盤22以其固定孔25而穿設并固定于該中心軸11上。
該轉子系統(tǒng)31,由一磁石盤32構成,且該磁石盤32的周面上設有與各該 線圈槽數(shù)量及位置相同的磁石槽33,而各該磁石槽33分別填設有一可置換的 永磁磁石34,并于該磁石盤32周面的中心位置設有一軸承35,且該磁石盤32 以該軸承35而樞設于該中心軸11上,并與該線圈盤22呈相對設置。
該葉片系統(tǒng)41,其具有一 前蓋42以及一可與該前蓋42相互蓋合的后蓋43, 且當該前蓋42與該后蓋43相互蓋合后形成有一可供容置該線圈盤22與該磁石 盤32的容置空間44,該前蓋42外周圍延伸出有復數(shù)葉片45,而該磁石盤32 與該前蓋42相互固接,且該前蓋42以其周面的中心位置而與該磁石盤32的軸 承35相接,如此即可通過風力驅動各該葉片以帶動該前蓋42相對該中心軸11 旋轉,并同步連動該磁石盤32可相對該線圈盤22旋轉,此時各該永磁磁石34 的磁力線即會不斷被各該感應線圈24切割而使各該感應線圈24產(chǎn)生有一交流 電,且各該感應線圈24所產(chǎn)生的交流電經(jīng)該整流器13整流為直流電后輸出。
該導流器51,供接收由該整流器13整流后的直流電,并使所接收的直流 電經(jīng)過一充電線路52以儲存于一蓄電池組53中,且該導流器51更可偵測該蓄 電池組53的電壓,以使該蓄電池組53到達設定電壓時(電池充飽),可使該 充電線路52斷開,并使該直流電轉向一卸載線路54而與一高電阻值元件55 電性連結,以提供發(fā)電機卸載使用。
而本實用新型所構成的微風型風力發(fā)電機屬于無刷發(fā)電機,其定子部分由 感應線圈24構成,而轉子部分由永磁磁石34構成,且由于本實用新型的定子 系統(tǒng)中沒有設置鐵心,因此可使發(fā)電機初啟動的阻力有效降低,并藉此使本實 用新型在風速較低的環(huán)境下仍可正常運作并達到發(fā)電的目的。
再者,本實用新型的感應線圈24與永磁磁石34采用可自行更換的設計, 因此使本實用新型可依照各風場的啟動風速不同,而更換具有不同線圈數(shù)的感 應線圈24以改變發(fā)電機電壓,并進而使本實用新型的風力發(fā)電機可因應不同環(huán) 境而維持有良好的發(fā)電效率。
但是,以上各實施例的揭示是用以說明本實用新型,并非用以限制本實用 新型,因此凡是數(shù)值的變更或等效元件的替換仍應屬于本實用新型的保護范 疇。
通過以上詳細說明,可使熟知本項技術人員明了本實用新型的確可達成前 述目的,且本實用新型與本類產(chǎn)品相比較,可在風速較低的環(huán)境下正常運作, 并更可依照各環(huán)境風速不同而自行改變發(fā)電機電壓以符合需求。
權利要求1、一種微風型風力發(fā)電機,它由一中心軸、一定子系統(tǒng)、一轉子系統(tǒng)以及一葉片系統(tǒng)所構成,其特征在于該中心軸,軸向設置于一支架本體上;該定子系統(tǒng),由不感磁材質所制成的線圈盤構成,并于該線圈盤的周面上設有六個以上且相互等徑等距排列的線圈槽,而各該線圈槽分別填設一可置換且無鐵心設置的感應線圈,另該線圈盤周面的中心位置設有一固定孔,且該線圈盤以其固定孔而穿設于該中心軸上;該轉子系統(tǒng),由一磁石盤構成,且該磁石盤的周面上設有與各該線圈槽數(shù)量及位置相同的磁石槽,而各該磁石槽分別填設一可置換的永磁磁石,并于該磁石盤周面的中心位置設有一軸承,且該磁石盤以其軸承而樞設于該中心軸上,并與該線圈盤呈相對設置;該葉片系統(tǒng),與該磁石盤相接,且該葉片系統(tǒng)可受風力帶動而運轉,并同步連動該磁石盤相對該線圈盤旋轉以產(chǎn)生電能。
2、 根據(jù)權利要求l所述的微風型風力發(fā)電機,其特征在于所述支架本 體中設置有一整流器,而各所述感應線圈與該整流器電性連結,且各所述感 應線圈所產(chǎn)生的交流電經(jīng)該整流器整流為直流電后輸出。
3、 根據(jù)權利要求2所述的微風型風力發(fā)電機,其特征在于更具有一導 流器,而該導流器供接收由所述整流器整流后的直流電,并使所接收的直流 電經(jīng)過一充電線路以儲存于一蓄電池組中,且該導流器更可偵測該蓄電池組 的電壓,以使該蓄電池組到達設定電壓時,可使該充電線路斷開,并使所述 直流電轉向一卸載線路而與一高電阻值元件電性連結,以提供發(fā)電機卸載使 用。
4、 根據(jù)權利要求l所述的微風型風力發(fā)電機,其特征在于所述葉片系 統(tǒng)具有一前蓋以及一可與該前蓋相互蓋合的后蓋,且該前蓋與該后蓋相互蓋合后形成有一可供容置所述線圈盤與所述磁石盤的容置空間,而該前蓋外周 圍延伸出有復數(shù)葉片,所述磁石盤與該前蓋相互固接,且該前蓋以其周面的 中心位置而與所述磁石盤的軸承相接。
專利摘要一種微風型風力發(fā)電機,包含有一中心軸;一定子系統(tǒng)由一線圈盤構成,且線圈盤上設有六個以上且相互等徑等距排列的線圈槽,而各線圈槽填設有一可置換且無鐵心設置的感應線圈,且線圈盤以其周面的中心位置穿設于中心軸上;一轉子系統(tǒng)由一磁石盤構成,且磁石盤上設有與各線圈槽數(shù)量及位置相同的磁石槽,而各磁石槽填設有一可置換的永磁磁石,且磁石盤用以樞設于中心軸上并與線圈盤呈相對設置;一葉片系統(tǒng)與磁石盤相互連接,且葉片系統(tǒng)可受風力帶動而運轉,并同步連動磁石盤相對線圈盤旋轉以產(chǎn)生電能。本實用新型可在風速較低的環(huán)境下正常運作,并可依照各環(huán)境風速不同而自行改變發(fā)電機電壓以符合需求。
文檔編號F03D1/06GK201407130SQ20092015058
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權日2009年5月13日
發(fā)明者吳文欽, 翁進坪 申請人:澎湖科技大學