磁悬浮装置及使用该磁悬浮装置的垂直式风能发电机组制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种磁悬浮装置及使用该磁悬浮装置的垂直式风能发电机组，磁悬浮装置包括径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构，径向磁悬浮机构包括磁块和第一线圈组，磁块为软磁体且可绕其轴心旋转，第一线圈组位于磁块的外周面，第一线圈组沿磁块的径向布置，轴向磁悬浮机构包括磁板和第二线圈组，磁板为软磁体且位于径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组位于磁板在远离径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组沿磁板的轴向布置。磁悬浮装置的径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构分别产生径向和轴向排斥力，用于抵消旋转部件的重力，实现了径向和轴向的稳态磁悬浮。

Magnetic suspension device and vertical type wind energy generator set using the magnetic suspension device

The utility model provides a magnetic levitation device and the magnetic levitation device of vertical wind turbine, magnetic levitation device comprises a radial magnetic mechanism and axial magnetic suspension mechanism, radial magnetic mechanism comprises a magnetic block and a first coil, a magnetic block is a soft magnet and can rotate around its axis, the first coil group is located in the outer peripheral surface of the magnetic block first, winding along the radial arrangement of the magnetic block, the axial magnetic mechanism comprises a magnetic plate and second coil magnetic plate group, lateral soft magnet and in radial magnetic mechanism, second coil magnetic plate group is located on the side away from the radial magnetic suspension mechanism, axially arranged second coil groups along the magnetic plate. The radial magnetic suspension mechanism and the axial magnetic suspension mechanism of the magnetic suspension device generate radial and axial repulsion force respectively to counteract the gravity of the rotating component, and realize the radial and axial steady magnetic suspension.

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮装置及使用该磁悬浮装置的垂直式风能发电机组
本技术涉及风能发电
，具体地说，涉及一种磁悬浮装置及使用该磁悬浮装置的垂直式风能发电机组。
技术介绍
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。风能是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风能发电，非常适合，大有可为。把风的动能转变成机械动能，再把机械动能转化为电力动能，这就是风能发电。风能发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风能发电正在世界上形成一股热潮，因为风能发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。风能发电所需要的装置，称作风能发电机组。尽管风能发电机组多种多样，但归纳起来可分为两类：一、水平轴风能发电机组，其风轮的旋转轴与风向平行；二、垂直轴风能发电机组，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。垂直轴风能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能发电机是一大优势，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。现有的垂直式风能发电机组由风轮叶片、发电机、上下支撑座和支架组成，该风轮叶片的风能驱动受力低、风阻大且驱动力小，导致了发电机组的发电效能低，在低风速下无法起动或起动困难。并且，风轮叶片不能完全悬浮，在旋转的过程中会与旋转轴存在摩擦，影响了风轮叶片的使用寿命，使发电机组的故障率频发。而且，现有的垂直式风能发电机组没有工作状态显示装置，造成用户无法第一时间得知发电机组的工作状态及故障状态，从而无法第一时间对发电机组进行维护。
技术实现思路
本技术的第一目的是提供一种具有径向和轴向稳定磁悬浮能力的磁悬浮装置。本技术的第二目的是提供一种使用上述磁悬浮装置的垂直式风能发电机组。为了实现本技术的第一目的，本技术提供的磁悬浮装置包括径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构，径向磁悬浮机构包括磁块和第一线圈组，磁块为软磁体且可绕其轴心旋转，第一线圈组位于磁块的外周面，第一线圈组沿磁块的径向布置，轴向磁悬浮机构包括磁板和第二线圈组，磁板为软磁体且位于径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组位于磁板在远离径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组沿磁板的轴向布置。更进一步的方案是，径向磁悬浮机构还包括隔磁环套，隔磁环套位于第一线圈组的外周面。更进一步的方案是，磁悬浮装置还包括隔磁板，隔磁板位于径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构之间。更进一步的方案是，磁块上设置有多个磁片，磁片为软磁体，且多个磁片沿磁块的径向均匀布置。更进一步的方案是，第一线圈组由多个第一电磁线圈组成，多个第一电磁线圈沿磁块的径向均匀布置。更进一步的方案是，第二线圈组由多个第二电磁线圈组成，多个第二电磁线圈沿磁板的轴向布置。由以上方案可见，磁悬浮装置的径向磁悬浮机构的磁块为软磁体，从而磁块和第一线圈组的磁极相同，从而产生排斥力，通过径向排斥力，实现了径向稳态磁悬浮。另外，轴向磁悬浮机构的磁板为软磁体，从而磁板和第二线圈组的磁极相同，从而产生轴向排斥力，用于抵消其上面的旋转部件的重力，实现了轴向稳态磁悬浮。因此，使用该磁悬浮装置的垂直式风能发电机组在旋转的过程中趋于平衡稳定的磁悬浮状态，相互之间没有摩擦，没有阻力，而且运转平稳，无抖动，无噪音，从而使垂直式风能发电机组适宜低风速下起动运行，风叶的驱动力大，发电机组的发电效能高，并且垂直式风能发电机组的故障率低，寿命长。为了实现本技术的第二目的，本技术提供的垂直式风能发电机组包括风叶、发电机和磁悬浮装置，风叶用于接收风能并驱动发电机发电，磁悬浮装置包括径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构，径向磁悬浮机构包括磁块和第一线圈组，磁块为软磁体且可绕其轴心旋转，第一线圈组位于磁块的外周面，第一线圈组沿磁块的径向布置，轴向磁悬浮机构包括磁板和第二线圈组，磁板为软磁体且位于径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组位于磁板在远离径向磁悬浮机构的侧面，第二线圈组沿磁板的轴向布置。更进一步的方案是，径向磁悬浮机构还包括隔磁环套，隔磁环套位于第一线圈组的外周面。更进一步的方案是，磁悬浮装置还包括隔磁板，隔磁板位于径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构之间。更进一步的方案是，磁块上设置有多个磁片，磁片为软磁体，且多个磁片沿磁块的径向均匀布置。由以上方案可见，使用上述磁悬浮装置的垂直式风能发电机组在旋转的过程中趋于平衡稳定的磁悬浮状态，相互之间没有摩擦，没有阻力，而且运转平稳，无抖动，无噪音，从而使垂直式风能发电机组适宜低风速下起动运行，风叶的驱动力大，发电机组的发电效能高，并且垂直式风能发电机组的故障率低，寿命长。附图说明图1是本技术垂直式风能发电机组实施例的立体图。图2是本技术垂直式风能发电机组实施例的主视图。图3是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第一实施例的立体图。图4是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第一实施例的俯视图。图5是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第二实施例的立体图。图6是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第三实施例的立体图。图7是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第四实施例的立体图。图8是本技术垂直式风能发电机组实施例中风叶的第五实施例的立体图。图9是本技术垂直式风能发电机组实施例中发电机装置的第一实施例的立体图。图10是本技术垂直式风能发电机组实施例中发电机装置的第二实施例的立体图。图11是本技术垂直式风能发电机组实施例中发电机装置的第三实施例的第一视角立体图。图12是本技术垂直式风能发电机组实施例中发电机装置的第三实施例的第二视角立体图。图13是本技术垂直式风能发电机组实施例中发电机装置的第三实施例的局部立体图。图14是本技术垂直式风能发电机组实施例中磁悬浮装置的第一实施例的局部立体图。图15是本技术垂直式风能发电机组实施例中磁悬浮装置的第二实施例的局部立体图。以下结合实施例及其附图对本技术作进一步说明。具体实施方式以下实施例主要是针对本技术的垂直式风能发电机组，由于本技术垂直式风能发电机组采用了本技术的磁悬浮装置，在垂直式风能发电机组实施例的说明中已包含对磁悬浮装置的说明。垂直式风能发电机组第一实施例：参见图1和图2，垂直式风能发电机组1包括主轴9、固定柱8、风叶7、发电机装置6、两个磁悬浮装置5、状态显示装置3、支撑架4和避雷装置2，其中主轴9可旋转地位于固定柱8的上方，固定柱8可用于把垂直式风能发电机组1安装在工作区域上。支撑架4的两端分别与主轴9的两端连接，支撑架4由多个条状的多边形支撑片41组成，多个支撑片41绕主轴9的轴线均匀分布。本实施例支撑片41的数量为三个，因此相邻两个支撑片41之间在主轴9径向的角度为120°。避雷装置2位于主轴9的顶端，避雷装置2与整台垂直式风能发电机组1连接，并在地面下做成接地极，用于避免垂直式风能发电机组1遭受雷击的危险，保证垂直式风能发电机组1的正常使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置包括径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构，所述径向磁悬浮机构包括磁块和第一线圈组，所述磁块为软磁体且可绕其轴心旋转，所述第一线圈组位于所述磁块的外周面，所述第一线圈组沿所述磁块的径向布置；所述轴向磁悬浮机构包括磁板和第二线圈组，所述磁板为软磁体且位于所述径向磁悬浮机构的侧面，所述第二线圈组位于所述磁板在远离所述径向磁悬浮机构的侧面，所述第二线圈组沿所述磁板的轴向布置。

【技术特征摘要】
1.磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置包括径向磁悬浮机构和轴向磁悬浮机构，所述径向磁悬浮机构包括磁块和第一线圈组，所述磁块为软磁体且可绕其轴心旋转，所述第一线圈组位于所述磁块的外周面，所述第一线圈组沿所述磁块的径向布置；所述轴向磁悬浮机构包括磁板和第二线圈组，所述磁板为软磁体且位于所述径向磁悬浮机构的侧面，所述第二线圈组位于所述磁板在远离所述径向磁悬浮机构的侧面，所述第二线圈组沿所述磁板的轴向布置。2.根据权利要求1所述的磁悬浮装置，其特征在于：所述径向磁悬浮机构还包括隔磁环套，所述隔磁环套位于所述第一线圈组的外周面。3.根据权利要求1所述的磁悬浮装置，其特征在于：所述磁悬浮装置还包括隔磁板，所述隔磁板位于所述径向磁悬浮机构和所述轴向磁悬浮机构之间。4.根据权利要求1所述的磁悬浮装置，其特征在于：所述磁块上设置有多个磁片，所述磁片为软磁体，且多个所述磁片沿所述磁块的径向均匀布置。5.根据权利要求4所述的磁悬浮装置，其特征在于：所述第一线圈组由多个第一电磁线圈组成，多个所述第一电磁线圈沿所述磁块的径向均匀布置。6.根据权利要求1至5任一项所述的磁悬浮装置，其特征在于：所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯健，
申请(专利权)人：珠海市光普太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44