一种垂直轴磁悬浮风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直轴磁悬浮风力发电机，包括壳体、定子、飞轮转子、转轴和第一支架，所述转轴位于所述壳体内，所述支架设于所述壳体的内壁上，所述飞轮转子设于所述转轴的外壁上，所述定子设于所述支架上，所述壳体内还设有用于控制所述转轴悬浮的磁悬浮装置，转轴上设有主刹停片，转轴上还套有副刹停片，壳体内壁的底部设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的顶部设有主刹停板，转轴的底部设有截面呈梯形的刹停部，副刹停片的外部设有可穿过壳体底部的连接板，连接板的底部设有若干齿块，壳体的下方设有用于驱动连接板上下移动的驱动机构，本装置能够根据避免风力发电机主刹停部件的故障而导致风力发电机不能及时停止工作。

A Vertical Axis Maglev Wind Turbine

The utility model discloses a vertical axis magnetic levitation wind turbine, which comprises a shell, a stator, a flywheel rotor, a rotating shaft and a first frame. The rotating shaft is located in the shell, the support is arranged on the inner wall of the shell, the flywheel rotor is arranged on the outer wall of the rotating shaft, the stator is arranged on the support, and the shell is also provided with a suspension for controlling the rotating shaft. A floating magnetic suspension device is equipped with a main brake stop pad on the rotating axle, a secondary brake stop pad on the rotating axle, an electric telescopic rod at the bottom of the inner wall of the shell, a main brake stop pad at the top of the electric telescopic rod, a trapezoidal brake stop pad at the bottom of the rotating axle, a connecting plate through the bottom of the shell, a number of tooth blocks at the bottom of the connecting plate, and a lower part of the shell. With a driving mechanism for driving the up and down moving of the connecting board, the device can avoid the failure of the main brake components of the wind turbine and cause the wind turbine to stop working in time.

【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴磁悬浮风力发电机
本技术涉及风力发电领域，特别涉及一种垂直轴磁悬浮风力发电机。
技术介绍
风力发电机是实现风能电能转换的一种装置，主要有水平轴风力发电机、垂直轴风力发电机、达达里厄式风轮等几种主流类型。当风力达到切入风速，风力吹动风机主体叶片旋转，风机主体旋转时带动盘式发电机转子转动对风机定子上的永磁磁场做切割磁感线运动，根据电磁感应原理，转子导线中产生交变电流。发电机的电压电流达到蓄电池的充电电压电流要求时，风力发电机产生的交变电流经整流后稳定的向蓄电池充电。蓄电池中的电能可供直流或经逆变器逆变后做交流用电。当风力达到切出风速、发电机的电压和电流超出蓄电池的充电要求或蓄电池充满时，控制电路自动断开充电电流，形成卸荷，保护蓄电池同时形成阻尼降低风力发电机转速保护发电机。目前，垂直轴风力发电机支承结构通常采用机械轴承，但风速低于3m/s时，风力发电机难以启动，严重制约垂直轴风力发电机向更低启动速度和更大风能利用率的方向发展。同时，传统的机械轴承，在风机运转时摩擦磨损大，使得发电机寿命短，经常需要更换，增加维护及维修成本。此外，由于在遇到强风天气时，为了在蓄电池充满电后进行降低风力发电机的工作较为麻烦，而且降速时间长，降速的可靠性太弱，常常会出现因为刹停设备的电路故障而不能及时刹停风力发电机，从而造成了风力发电机的损坏。
技术实现思路
针对上述现有问题，本技术要解决的技术问题在于提供能够根据避免风力发电机主刹停部件的故障而导致风力发电机不能及时停止工作的一种垂直轴磁悬浮风力发电机。本技术提供一种垂直轴磁悬浮风力发电机，包括壳体、定子、飞轮转子、转轴和第一支架，所述转轴位于所述壳体内，所述支架设于所述壳体的内壁上，所述飞轮转子设于所述转轴的外壁上，所述定子设于所述支架上，所述壳体内还设有用于控制所述转轴悬浮的磁悬浮装置，所述转轴上设有主刹停片，所述转轴上还套有副刹停片，所述壳体内壁的底部设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部设有主刹停板，所述转轴的底部设有截面呈梯形的刹停部，所述副刹停片的外部设有可穿过所述壳体底部的连接板，所述连接板的底部设有若干齿块，所述壳体的下方设有用于驱动所述连接板上下移动的驱动机构，所述电动伸缩杆与外接电源电连接。优选的，所述驱动机构包括备用电源和电机，所述电机的输出端设有齿轮，所述齿轮与所述若干齿块相啮合，所述电机与所述备用电源电连接。优选的，所述磁悬浮装置包括第一隔板、第二隔板、若干上永磁轴承和若干下永磁轴承，所述第一隔板位于所述支架的上方，所述第二隔板设于所述支架的下方，所述转轴上设有第一轴片和第二轴片，所述第一轴片位于所述第一隔板的上方，所述第二轴片位于所述第二隔板的下方，所述上永磁轴承设于所述第一轴片的上方和下方，位于所述第一轴片的上方的上永磁轴承与所述壳体内壁的顶部相连，位于所述第一轴片的下方的上永磁轴承与所述第一隔板的顶部相连，所述下永磁轴承设于所述第二轴片的上方和下方，位于所述第二轴片的上方的下永磁轴承与所述第二隔板的底部相连，位于所述第二轴片的下方的下永磁轴承与所述壳体内壁的底部相连。优选的，还包括位移传感器、控制器、功率放大器、若干上电磁轴承和下电磁轴承，所述位移传感器设于所述壳体内壁的顶部，所述控制器设于所述壳体外部并与所述位移传感器信号连接，所述功率放大器设于所述壳体外部并与所述控制器信号连接，所述功率放大器分别与所述上电磁轴承和下电磁轴承电连接，所述上电磁轴承设于所述第一隔板的顶部，所述上电磁轴承的顶部与所述上永磁轴承的底部相连，所述下电磁轴承设于所述第二隔板的底部，所述下电磁轴承的底部与所述下永磁轴承的顶部相连。优选的，所述上电磁轴承和下电磁轴承均包括电磁铁和绕于电磁铁外部的线圈，所述线圈与所述功率放大器电连接。本技术的有益效果在于：本技术的一种垂直轴磁悬浮风力发电机，通过风的作用使得所述壳体内的转轴产生转动，从而使所述定子和飞轮转子之间的相对转动，因此所述飞轮转子能够向外输出交变电流，由于所述磁悬浮装置能够控制所述转轴呈悬浮状态，因此实现了微风条件下能够启动并发电，提高本装置的风力发电机的利用效率，而当外部用于储电的设备充满电能后，需要风力发电机及时停止工作，从而避免储电的设备出现损坏，通过所述电动伸缩杆的伸长作用，使得所述主刹停板与所述主刹停片相接触，使得所述转轴能够及时停止转动，当所述电动伸缩杆或电路出现故障后，通过所述驱动机构与所述齿块的齿块的连接作用，并且通过所述驱动机构驱动所述连接板下降，从而使得所述副刹停片与所述刹停部相互接触，从而确保风力发电机能够在所述当所述电动伸缩杆或电路出现故障后及时刹停所述转轴，避免了本装置的损坏。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种垂直轴磁悬浮风力发电机的整体结构示意图；图2为本技术一种垂直轴磁悬浮风力发电机的控制关系示意图。图中，1为壳体，2为定子，3为飞轮转子，4为转轴，5为第一支架，6为主刹停片，7为副刹停片，8为电动伸缩杆，9为主刹停板，10为刹停部，11为连接板，12为齿块，13为备用电源，14为电机，15为齿轮，16为第一隔板，17为第二隔板，18为上永磁轴承，19为下永磁轴承，20为第一轴片，21为第二轴片，22为位移传感器，23为控制器，24为功率放大器，25为上电磁轴承，26为下电磁轴承。具体实施方式为了更好理解本技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，并结合附图对本技术做进一步的说明。参见图1至图2，本技术提供一种垂直轴磁悬浮风力发电机，包括壳体1、定子2、飞轮转子3、转轴4和第一支架5，所述转轴4位于所述壳体1内，所述支架设于所述壳体1的内壁上，所述飞轮转子3设于所述转轴4的外壁上，所述定子2设于所述支架上，所述壳体1内还设有用于控制所述转轴4悬浮的磁悬浮装置，所述转轴4上设有主刹停片6，所述转轴4上还套有副刹停片7，所述壳体1内壁的底部设有电动伸缩杆8，所述电动伸缩杆8的顶部设有主刹停板9，所述转轴4的底部设有截面呈梯形的刹停部10，所述副刹停片7的外部设有可穿过所述壳体1底部的连接板11，所述连接板11的底部设有若干齿块12，所述壳体1的下方设有用于驱动所述连接板11上下移动的驱动机构，所述电动伸缩杆8与外接电源电连接，通过风的作用使得所述壳体1内的转轴4产生转动，从而使所述定子2和飞轮转子3之间的相对转动，因此所述飞轮转子3能够向外输出交变电流，由于所述磁悬浮装置能够控制所述转轴4呈悬浮状态，因此实现了微风条件下能够启动并发电，提高本装置的风力发电机14的利用效率，而当外部用于储电的设备充满电能后，需要风力发电机14及时停止工作，从而避免储电的设备出现损坏，通过所述电动伸缩杆8的伸长作用，使得所述主刹停板9与所述主刹停片6相接触，使得所述转轴4能够及时停止转动，当所述电动伸缩杆8或电路出现故障后，通过所述驱动机构与所述齿块12的齿块12的连接作用，并且通过所述驱动机构驱动所述连接板11下降，从而使得所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直轴磁悬浮风力发电机，其特征在于，包括壳体、定子、飞轮转子、转轴和第一支架，所述转轴位于所述壳体内，所述支架设于所述壳体的内壁上，所述飞轮转子设于所述转轴的外壁上，所述定子设于所述支架上，所述壳体内还设有用于控制所述转轴悬浮的磁悬浮装置，所述转轴上设有主刹停片，所述转轴上还套有副刹停片，所述壳体内壁的底部设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部设有主刹停板，所述转轴的底部设有截面呈梯形的刹停部，所述副刹停片的外部设有可穿过所述壳体底部的连接板，所述连接板的底部设有若干齿块，所述壳体的下方设有用于驱动所述连接板上下移动的驱动机构，所述电动伸缩杆与外接电源电连接。

【技术特征摘要】
1.一种垂直轴磁悬浮风力发电机，其特征在于，包括壳体、定子、飞轮转子、转轴和第一支架，所述转轴位于所述壳体内，所述支架设于所述壳体的内壁上，所述飞轮转子设于所述转轴的外壁上，所述定子设于所述支架上，所述壳体内还设有用于控制所述转轴悬浮的磁悬浮装置，所述转轴上设有主刹停片，所述转轴上还套有副刹停片，所述壳体内壁的底部设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶部设有主刹停板，所述转轴的底部设有截面呈梯形的刹停部，所述副刹停片的外部设有可穿过所述壳体底部的连接板，所述连接板的底部设有若干齿块，所述壳体的下方设有用于驱动所述连接板上下移动的驱动机构，所述电动伸缩杆与外接电源电连接。2.根据权利要求1所述的一种垂直轴磁悬浮风力发电机，其特征在于，所述驱动机构包括备用电源和电机，所述电机的输出端设有齿轮，所述齿轮与所述若干齿块相啮合，所述电机与所述备用电源电连接。3.根据权利要求1所述的一种垂直轴磁悬浮风力发电机，其特征在于，所述磁悬浮装置包括第一隔板、第二隔板、若干上永磁轴承和若干下永磁轴承，所述第一隔板位于所述支架的上方，所述第二隔板设于所述支架的下方，所述转轴上设有第一轴片和第二轴片，所述第一轴片位于所述第一隔板的上方，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦柱，赵海龙，庞松岭，林桃贝，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：海南,46