【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风力发电，尤其涉及一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机。
技术介绍
1、传统的风力发电机通常固定在某一高度，无法根据实时风速和风向进行有效调整，从而限制了其发电效率。尽管存在一些可以调整高度的风力发电机，但它们通常依赖于复杂的机械系统，这些系统不仅维护成本高，而且容易受到磨损和故障的影响。因此，需要开发一种新型的、能够自适应调整高度和位置的风力发电机，以提高发电效率和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，该发电机利用永磁体的磁性实现悬浮升降，并能够根据风速和风向的变化自适应调整其高度和位置，以提高发电效率。同时，本专利技术还解决了风力发电装置在升降过程中的电能传输问题。
2、为达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，包括；
4、底座，用于固定在地面上并支持整个风力发电机；所述底座设置有电能接收装置；
5、杆筒，固定在所述底座上，作为风力发电机的中心支撑结构，所述杆筒内部设有导电滑环；
6、永磁体悬浮装置，包括固定在所述杆筒上的定子永磁体环和可围绕杆筒悬浮升降的动子永磁体环，两者之间的磁极配置使所述动子永磁体环能够在垂直方向上悬浮并升降，所述动子永磁体环与所述杆筒之间通过非接触式轴承连接；
7、风力发电装置，安装在所述动子永磁体环上，包含风轮、发电机和传动装置，所述发电机通
8、控制装置，不限于监测风速、风向和发电机状态，并根据这些监测结果控制所述永磁体悬浮装置的升降和所述风力发电装置的运行。
9、优选地，所述定子永磁体环和所述动子永磁体环均为稀土永磁材料。
10、优选地，所述非接触式轴承为磁力轴承，包括定子和转子，所述定子固定在所述杆筒上，所述转子与所述动子永磁体环连接。
11、优选地，所述导电滑环安装在所述杆筒内部，由所述导电滑环定子和所述导电滑环转子两部分组成，所述导电滑环定子部分固定在所述杆筒上并与所述底座上的电能接收装置连接，所述导电滑环转子部分与所述发电机的输出端相通。
12、优选地，所述控制装置包括传感器和控制单元，所述传感器用于监测风速、风向、所述动子永磁体环的位置和所述发电机的状态，所述控制单元根据传感器的信号输出控制指令。
13、优选地，所述控制装置还可通过无线或有线方式获取气象数据。
14、优选地，所述自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机进行发电的方法，根据风速和风向的变化调整所述动子永磁体环的高度和位置，以优化风力发电装置的发电效率。
15、优选地，所述控制装置监测风速、风向和所述发电机状态，并根据这些监测结果控制所述永磁体悬浮装置的升降和风力发电装置的运行。
16、优选地，所述自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机的方法，包括组装所述底座、所述杆筒、所述永磁体悬浮装置、所述风力发电装置和所述控制装置的步骤。
17、优选地，所述永磁体悬浮装置的组装包括将所述定子永磁体环固定在杆筒上，以及将所述动子永磁体环通过所述非接触式轴承与所述杆筒连接。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、本专利技术的一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，包括：底座，用于固定在地面上并支持整个风力发电机；所述底座设置有电能接收装置；杆筒，固定在所述底座上，作为风力发电机的中心支撑结构，所述杆筒内部设有导电滑环；永磁体悬浮装置，包括固定在所述杆筒上的定子永磁体环和可围绕杆筒悬浮升降的动子永磁体环，两者之间的磁极配置使所述动子永磁体环能够在垂直方向上悬浮并升降，所述动子永磁体环与所述杆筒之间通过非接触式轴承连接； 风力发电装置，安装在所述动子永磁体环上，包含风轮、发电机和传动装置，所述发电机通过所述导电滑环与所述底座上的所述电能接收装置连接；控制装置，不限于监测风速、风向和发电机状态，并根据这些监测结果控制所述永磁体悬浮装置的升降和所述风力发电装置的运行。
20、本专利技术利用永磁体的磁性实现悬浮升降，并能够根据风速和风向的变化自适应调整其高度和位置，以提高发电效率；具有结构简单、维护成本低、发电效率高等优点；同时，采用非接触式轴承和导电滑环等技术解决了在升降过程中的机械磨损和电能传输问题，提高了风力发电机的可靠性和经济性。
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1.一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述定子永磁体环和所述动子永磁体环均为稀土永磁材料。
3.根据权利要求1或2所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述非接触式轴承为磁力轴承，包括定子和转子，所述定子固定在所述杆筒上，所述转子与所述动子永磁体环连接。
4.根据任一前述权利要求所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述导电滑环安装在所述杆筒内部，由所述导电滑环定子和所述导电滑环转子两部分组成，所述导电滑环定子部分固定在所述杆筒上并与所述底座上的电能接收装置连接，所述导电滑环转子部分与所述发电机的输出端相通。
5.根据任一前述权利要求所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述控制装置包括传感器和控制单元，所述传感器用于监测风速、风向、所述动子永磁体环的位置和所述发电机的状态，所述控制单元根据传感器的信号输出控制指令。
6.根据任一前述权利要求所述的自适应风速和风向的永磁悬
7.一种使用权利要求1至6中任一项所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机进行发电的方法，其特征在于，根据风速和风向的变化调整所述动子永磁体环的高度和位置，以优化风力发电装置的发电效率。
8.根据权利要求7所述的发电方法，其中，通过所述控制装置监测风速、风向和所述发电机状态，并根据这些监测结果控制所述永磁体悬浮装置的升降和风力发电装置的运行。
9.一种制造权利要求1至6中任一项所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机的方法，其特征在于，包括组装所述底座、所述杆筒、所述永磁体悬浮装置、所述风力发电装置和所述控制装置的步骤。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，所述永磁体悬浮装置的组装包括将所述定子永磁体环固定在杆筒上，以及将所述动子永磁体环通过所述非接触式轴承与所述杆筒连接。
...【技术特征摘要】
1.一种自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述定子永磁体环和所述动子永磁体环均为稀土永磁材料。
3.根据权利要求1或2所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述非接触式轴承为磁力轴承，包括定子和转子，所述定子固定在所述杆筒上，所述转子与所述动子永磁体环连接。
4.根据任一前述权利要求所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述导电滑环安装在所述杆筒内部，由所述导电滑环定子和所述导电滑环转子两部分组成，所述导电滑环定子部分固定在所述杆筒上并与所述底座上的电能接收装置连接，所述导电滑环转子部分与所述发电机的输出端相通。
5.根据任一前述权利要求所述的自适应风速和风向的永磁悬浮升降风力发电机，其中，所述控制装置包括传感器和控制单元，所述传感器用于监测风速、风向、所述动子永磁体环的位置和所述发电机的状态，所述控制单元根据传感器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李钊明，
申请(专利权)人：上海久能能源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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