The invention relates to a vertical shaft permanent magnet direct drive wind power generator and a control method thereof, belonging to the field of wind power. The wind power generator comprises a stator, rotor, casing, tower, base, suspension and braking system, driving system, control system of folk songs. The stator includes a stator core and windings, is sheathed in the outer circumference of the tower, and fixed with the tower, the rotor comprises a rotor core, permanent magnet rotor and the transverse bracket is fixed; the suspension and braking system includes two pairs of magnetic bearings, electromagnet, air gap sensor; the the air drive system includes a longitudinal bracket, bracket, horizontal blades and casing; the control system through the gap length of the set value and the real-time measurement of the difference by suspension current given value, in order to control the suspension gap, to ensure smooth engine power. The invention has the advantages of artful structure, simple control, simple installation and maintenance, low wind speed starting, higher utilization rate of wind energy, small size of the engine, and high power output.
【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴永磁直驱风力发电机及其控制方法
本专利技术涉及一种风力发电机,尤其是一种垂直轴永磁直驱风力发电机及其控制方法,属于风电领域。
技术介绍
目前风力发电机以水平轴风力发电机为主流产品。但水平轴风力发电机存在需要偏航对风、风能利用率低、控制复杂困难、安装不变、成本高等固有缺陷。垂直轴风力发电机可以克服上述缺陷,它无需对风,具有风能利用率较高、控制简单、安装简便等优势,已经在中小功率等级垂直轴风力发电机中得以应用。但现有垂直轴风力发电机几乎均采用转轴在中心位置的结构,叶片固定在转轴上,这种结构采风面积小,限制了风能的利用,使得发电机笨重、功率小、成本高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于:针对现有技术中存在的缺陷或不足,提供一种结构巧妙、控制简单、效率高、功率大的垂直轴永磁直驱风力发电机。为了达到以上目的,本专利技术一种垂直轴永磁直驱风力发电机,包括:定子、转子、外壳、塔筒、基座、悬浮与刹车系统、采风驱动系统、控制系统。所述定子套装在所述塔筒的外圆周上,并与所述塔筒固定,所述定子包括定子铁心和定子三相绕组;所述塔筒固定在所述基座上;所述转子与所述定子相对,并与横向支架固定,所述转子包括转子铁心、永磁体。所述悬浮与刹车系统包括第一磁轴承、第二磁轴承、第一电磁铁、气隙传感器;所述第一磁轴承包括第一静磁环、第一动磁环,均为永磁体,所述第一静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第一动磁环与所述外壳的顶板固定,且与所述塔筒同轴;所述第二磁轴承包括第二静磁环、第二动磁环,均为永磁体,所述第二静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第二动磁 ...
【技术保护点】
一种垂直轴永磁风力发电机,其特征在于:包括定子、转子、外壳、塔筒、基座、悬浮与刹车系统、采风驱动系统、控制系统;所述定子套装在所述塔筒的外圆周上,并与所述塔筒固定,所述定子包括定子铁心和定子三相绕组;所述塔筒固定在所述基座上;所述转子与所述定子相对,并与横向支架固定,所述转子包括转子铁心、永磁体;所述悬浮与刹车系统包括第一磁轴承、第二磁轴承、第一电磁铁、气隙传感器;所述第一磁轴承包括第一静磁环、第一动磁环,均为永磁体,所述第一静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第一动磁环与所述外壳的顶板固定,且与所述塔筒同轴;所述第二磁轴承包括第二静磁环、第二动磁环,均为永磁体,所述第二静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第二动磁环与所述外壳的底板固定,且与所述塔筒同轴;所述第一电磁铁由铁心和绕组组成,所述绕组为直流励磁绕组,所述第一电磁铁与所述气隙传感器均与所述定子固定,且所述气隙传感器位于所述第一动磁环的正下方;所述采风驱动系统包括横向支架、纵向支架、叶片、套管,所述横向支架的一端与所述转子固定,另一端与所述纵向支架一端垂直固定,所述纵向支架的另一端与外壳的顶板固定 ...
【技术特征摘要】
1.一种垂直轴永磁风力发电机,其特征在于:包括定子、转子、外壳、塔筒、基座、悬浮与刹车系统、采风驱动系统、控制系统;所述定子套装在所述塔筒的外圆周上,并与所述塔筒固定,所述定子包括定子铁心和定子三相绕组;所述塔筒固定在所述基座上;所述转子与所述定子相对,并与横向支架固定,所述转子包括转子铁心、永磁体;所述悬浮与刹车系统包括第一磁轴承、第二磁轴承、第一电磁铁、气隙传感器;所述第一磁轴承包括第一静磁环、第一动磁环,均为永磁体,所述第一静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第一动磁环与所述外壳的顶板固定,且与所述塔筒同轴;所述第二磁轴承包括第二静磁环、第二动磁环,均为永磁体,所述第二静磁环套装在所述塔筒外圆周上,并与所述塔筒固定;所述第二动磁环与所述外壳的底板固定,且与所述塔筒同轴;所述第一电磁铁由铁心和绕组组成,所述绕组为直流励磁绕组,所述第一电磁铁与所述气隙传感器均与所述定子固定,且所述气隙传感器位于所述第一动磁环的正下方;所述采风驱动系统包括横向支架、纵向支架、叶片、套管,所述横向支架的一端与所述转子固定,另一端与所述纵向支架一端垂直固定,所述纵向支架的另一端与外壳的顶板固定,所述套管与所述纵向支...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡彬,褚晓广,王茂友,闫绍敏,张正强,丁钰,
申请(专利权)人:曲阜师范大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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