專利名稱：一種平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型屬于發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種根據(jù)不同風(fēng)力自動調(diào)節(jié)磁通量，從而實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
技術(shù)背景:隨著人類的環(huán)保意識不斷加強(qiáng)，各國政府開始重視并極力倡導(dǎo)對可再生能源的開發(fā)與利用，并且太陽能、風(fēng)能等綠色能源等新技術(shù)研究已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)某删?。風(fēng)能已成為目前技術(shù)較成熟、最具有規(guī)模開發(fā)價(jià)值的清潔能源。風(fēng)是一種自然現(xiàn)象，如同其它自然現(xiàn)象，給人類帶來福利，也存在災(zāi)害隱患。風(fēng)雖然是取之不盡的豐富能源，最典型的開發(fā)利用就是驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機(jī)，同時也是一把雙刃劍，臺風(fēng)蘊(yùn)含的巨大能量也給發(fā)電設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。大風(fēng)時的超速，發(fā)電機(jī)輸出電壓急劇上升，是導(dǎo)致蓄電控制系統(tǒng)的損毀的重要原因之一。尤其是中小型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備上，考慮到成本，沒采用先進(jìn)的控制技術(shù)，如何改善現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，使其在風(fēng)速急驟變化環(huán)境下，也能具有平穩(wěn)輸出的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，即成為本實(shí)用新型研究的對象。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種由離心錘帶動移動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，根據(jù)風(fēng)力大小自動調(diào)節(jié)磁通量的平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、驅(qū)動軸、轉(zhuǎn)子、定子、殼體和前后端蓋，葉輪固定在驅(qū)動軸前端，驅(qū)動軸穿過殼體，與前后端蓋間設(shè)有軸承，定子固定在殼體內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子固定在殼體內(nèi)的驅(qū)動軸軸段上；其特征是驅(qū)動軸與前后端蓋間設(shè)有軸承為直線軸承，驅(qū)動軸與后端蓋間套設(shè)有復(fù)位彈簧；驅(qū)動軸伸出后端蓋外側(cè)的端部固定有支架，支架上鉸接有三至五根L形離心錘，L形離心錘均勻分布在支架以驅(qū)動軸為旋轉(zhuǎn)中心的圓周上，L形離心錘的外展腳端部設(shè)有一滾珠軸承，該滾珠軸承搭在一離心轉(zhuǎn)盤上，所述的離心轉(zhuǎn)盤通過一推力軸承定位后端蓋上。本實(shí)用新型采用離心力改變發(fā)電機(jī)磁通量的設(shè)計(jì)原理，實(shí)現(xiàn)在弱風(fēng)時啟動阻力小，在正常風(fēng)速時磁通量最大，在強(qiáng)風(fēng)時，可以繼續(xù)發(fā)電，同時利用離心力自動移動轉(zhuǎn)子與定子的相對位置，減小磁通量，實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)風(fēng)時穩(wěn)壓的目的。該設(shè)計(jì)即不需要對葉輪采取制動的措施，也不需要停車，在強(qiáng)風(fēng)時，任其自由轉(zhuǎn)動，在超過額定風(fēng)速的情況下，風(fēng)機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，適用于垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也適用于水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

:下面結(jié)合具體圖例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:圖1弱風(fēng)狀態(tài)風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖圖2額定風(fēng)速狀態(tài)風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖圖3強(qiáng)風(fēng)狀態(tài)風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖[0010]其中1-葉輪2-驅(qū)動軸3-轉(zhuǎn)子4-定子5-殼體51-前端蓋52-后端蓋61-直線軸承62-推力軸承63-滾珠軸承7-復(fù)位彈簧8_支架81-L形離心錘 811-外展腳82-離心轉(zhuǎn)盤
具體實(shí)施方式
:參照圖1、圖2和圖3，平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪1、驅(qū)動軸2、轉(zhuǎn)子3、定子4、殼體5和前后端蓋51、52，葉輪I固定在驅(qū)動軸2前端，驅(qū)動軸2穿過殼體5，與前、后端蓋51、52間設(shè)有直線軸承61，使得驅(qū)動軸2能相對殼體5做前后移動；定子4固定在殼體5內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子3固定在殼體5內(nèi)的驅(qū)動軸2軸段上；驅(qū)動軸2與后端蓋52間套設(shè)有復(fù)位彈簧7，在靜態(tài)下，如圖，轉(zhuǎn)子3前移與定子4錯位，此時磁阻力小，弱風(fēng)即可啟動；驅(qū)動軸2伸出后端蓋52外側(cè)的端部固定有支架8，支架8上鉸接有三至五根L形離心錘81，L形離心錘81均勻分布在支架8以驅(qū)動軸2為旋轉(zhuǎn)中心的圓周上，以使驅(qū)動軸2旋轉(zhuǎn)時，離心錘81能繞支架8鉸接點(diǎn)平衡張開；L形離心錘81的外展腳811端部設(shè)有一滾珠軸承63，該滾珠軸承63搭在一離心轉(zhuǎn)盤82上，所述的離心轉(zhuǎn)盤82通過一推力軸承62定位后端蓋52上，該離心轉(zhuǎn)盤82能跟隨驅(qū)動軸2旋轉(zhuǎn)，并作為L形離心錘81外展腳811的滾動著力點(diǎn)。如圖2，當(dāng)風(fēng)力逐漸增大到設(shè)計(jì)額定速度區(qū)間時，由于驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)速增大后，L形離心錘81在離心力作用下，往外張開，此時外展腳811受離心轉(zhuǎn)盤82約束，迫使支架8連同驅(qū)動軸2往后移動，使得安裝在驅(qū)動軸2上的轉(zhuǎn)子3與定子4位置逐漸對齊，達(dá)到最佳的發(fā)電區(qū)間。
如圖3，當(dāng)臺風(fēng)來臨，也即風(fēng)速增加到設(shè)計(jì)的額定速度之上時，驅(qū)動軸2轉(zhuǎn)速更快，L形離心錘81的離心力更大，驅(qū)動軸2連同轉(zhuǎn)子3逐步后移，轉(zhuǎn)子3再次與定位4錯位，磁通量減少，但轉(zhuǎn)速更高，保持發(fā)電量的平穩(wěn)。
權(quán)利要求1.一種平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪(I)、驅(qū)動軸(2)、轉(zhuǎn)子(3)、定子(4)、殼體(5)和前后端蓋(51、52)，葉輪(I)固定在驅(qū)動軸(2)前端，驅(qū)動軸(2)穿過殼體(5)，與前后端蓋(51、52)間設(shè)有軸承，定子(4)固定在殼體(5)內(nèi)壁上，轉(zhuǎn)子(3)固定在殼體(5)內(nèi)的驅(qū)動軸(2)軸段上；其特征是驅(qū)動軸(2)與前后端蓋(51、52)間設(shè)有軸承為直線軸承(61)，驅(qū)動軸(2)與后端蓋(52)間套設(shè)有復(fù)位彈簧(7);驅(qū)動軸(2)伸出后端蓋(52)外側(cè)的端部固定有支架(8)，支架(8)上鉸接有三至五根L形離心錘(81)，L形離心錘(81)均勻分布在支架⑶以驅(qū)動軸⑵為旋轉(zhuǎn)中心的圓周上，L形離心錘(81)的外展腳(811)端部設(shè)有一滾珠軸承(63)，該滾珠軸承￠3)搭在一離心轉(zhuǎn)盤(82)上，所述的離心轉(zhuǎn)盤(82)通過一推力軸承出2 )定位后端蓋(52)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種平穩(wěn)輸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉輪、驅(qū)動軸、轉(zhuǎn)子、定子、殼體和前后端蓋，轉(zhuǎn)子固定在殼體內(nèi)的驅(qū)動軸軸段上；其中驅(qū)動軸與前后端蓋間設(shè)有軸承為直線軸承，驅(qū)動軸與后端蓋間套設(shè)有復(fù)位彈簧；驅(qū)動軸伸出后端蓋外側(cè)的端部固定有支架，支架上鉸接有三至五根L形離心錘，L形離心錘均勻分布在支架以驅(qū)動軸為旋轉(zhuǎn)中心的圓周上，L形離心錘的外展腳端部設(shè)有一滾珠軸承，該滾珠軸承搭在一離心轉(zhuǎn)盤上，所述的離心轉(zhuǎn)盤通過一推力軸承定位后端蓋上。該設(shè)計(jì)即不需要對葉輪采取制動的措施，也不需要停車，在強(qiáng)風(fēng)時，任其自由轉(zhuǎn)動，在超過額定風(fēng)速的情況下，風(fēng)機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，適用于垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也適用于水平式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號F03D9/00GK203022972SQ20122073440
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者吳永紅 申請人:中國船級社實(shí)業(yè)公司福州分公司