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磁悬浮风力发电机，包括底座、定子、转子和风机叶片，底座上端垂直设置一圆管状的定子，转子为一上端封闭而下端开放的圆管，转子自上而下地套在定子的上部外边，定子的外部和转子的内部分别安装着磁悬浮轴承，靠着磁悬浮轴承之间的排斥力，转子和风机叶片处于悬浮状态，该风机叶片为球面条状，风机叶片数量至少两条。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种磁悬浮风力发电机，尤其涉及路灯照明专用小型磁悬浮风力发电机。
技术介绍
已有技术磁悬浮风力发电机以相向磁极造成转子悬浮状态，在风力的作用下旋转发电，由于世界性的能源危机，利用风能已经是各个国家新能源的重要源泉之一，在当前形势下，风力发电技术的深入研究已引起各围的重视，已有技术磁悬浮风 力发电机不能有效地利用我国广大的低风速资源，存在如下不足，影响了风力发电的普及与发展1、低风速不启动，只有风速大于4米/秒时才能发电。而我国又具有极广阔的低风速资源，还无法有效地加以利用；2、风力发电机户外工作环境恶劣，在风沙、雨雪、高低温环境下，轴承寿命大大缩短，一般2-3年就需要大修。3、风力发电机一般是水平迎风，结构复杂，平衡的不对称性引起机械震动，产生的噪音也大，抗强风性能也差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种磁悬浮风力发电机，该风机的设计着眼点立足于风速不高，风力不大，风向不定的城市街道使用，同时要保证风机在强风下的发电效率和安全性，同时也注重了造型美观，与太阳能电池、灯具、灯杆和道路互相协调，成为市容的一景，其研制与开发对风能的利用与普及有深远意义，能切实解决城市、农村的道路、庭院、景观、广告、交通对照明电力的要求，本技术专注于路灯照明风光互补系统中风力发电机的不足。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种磁悬浮风力发电机，包括底座、定子、转子和风机叶片，底座上端垂直设置一圆管状的定子，转子为一上端封闭而下端开放的圆管，定子的外部和转子的内部分别安装着磁悬浮轴承，靠着磁悬浮轴承之间的排斥力，转子和风机叶片处于悬浮状态该风机叶片为球面条状，风机叶片数量至少两条。且，该风机叶片表面布满连续圆形弧面凹坑。且，该转子随风速和气流的变化能上下浮动，提升的高度预先根据要求设计。且，该磁悬浮轴承采用多级永磁体组合技术。且，在该定子顶部增加了球形的钢珠。且，该磁悬浮轴承内留有转子向上浮升的空间。本技术的有益效果是I.本技术磁悬浮风力发电机采用多级钕铁硼永磁体组合技术，使发电机转子在磁悬浮状态下，依靠风力推动风机叶片，使转子旋转并切割磁力线发电。2.磁悬浮风力发电机采用垂直轴安装旋转方式，不随风向变化改变轴心，并设计成一种完全对称的机械结构，能在风力> I米/秒时，启动风机叶片旋转，利用微风发电。3.本技术采用球面条形风机叶片，克服了光滑流线的外形，可以提高风能利用率。4.磁悬浮轴承无需润滑能防腐蚀，防锈，防潮，防水，防风沙，防老化，抗强风等特点，维护期为20年。5.由于采用了顶部圆球形的钢珠，即使磁悬浮发生了故障，也只对微风发电有影响，当风速大于2米/秒时，仍可继续正常发电，也不会妨碍转子随气流和风速升降。附图说明图I为本技术磁悬浮风カ发电机剖视图。图2为本技术磁悬浮风カ发电机的球面条形扇叶结构示意图。·图中标号说阴I :转子2 :钢珠3:组合永久磁铁4:定子5 :底座6 :转子线圈7 :转子提升的高度 8 :风机叶片9 :避雷针具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术磁悬浮风カ发电机作进ー步详细说明本技术磁悬浮风カ发电机包括底座5、定子4、转子I和风机叶片8，底座5下端能磁悬浮风カ发电机将风机牢固固定，底座5上端垂直设置一圓管状的定子4，转子I为一上端封闭而下端开放的圆管状，转子I的内径大小定子4的外径，转子I自上而下地垂直地套在定子4的上部外边，风机叶片8球面条形扇叶，风机叶片8安装在转子I外边，为保证定位精准，可在转子I的处部先焊接若干固定突起，在固定突起设置多个固定孔，同时在风机叶片8的相应部位设置多个安装孔，安装时用螺丝或螺栓穿过每组固定孔和安装孔，把风机叶片8和转子I结合在一起，风机叶片8为球面条状，风机叶片8的宽度要根据实际需要，通常圆心角在10度至20度左右即可，风机叶片8的数量在两条以上，实践中最好为4条，因为这样比较对称，而且受风效果好，不相互干扰。定子的外部和转子的内部分别安装着磁悬浮轴承，靠着磁悬浮轴承之间的排斥力，转子和风机叶片处于悬浮状态。磁悬浮风カ发电机的风机叶片8表面，既包括外表面,也包括内表面,布满连续凹坑，凹坑的形状为圆形弧面，制我造时，在坯料上批量机械加工出凹坑后，将坯料进行金属切割，最后加工成形才形成风机叶片8。磁悬浮风カ发电机的转子随风速和气流的变化能上下浮动，提升的高度7是预先根据要求设计的。磁悬浮风カ发电机的磁悬浮轴承米用多级永磁体组合技术，多级永磁体组合技术指的是，多个小永磁铁沿着环形轨迹排列，一个小永磁铁的N极对着前边小永磁铁的S扱，而这个小永磁铁的S极则被后边小永磁铁的N极对着，如此循环往复，而每个小永磁铁之间都保留着微小的缝隙，这个结构被固定下来，即称为磁悬浮轴承。两个这样的磁悬浮轴承做为ー组上下设置，由于其两者之间排斥力的存在而使上边的磁悬浮轴承处于悬浮状态，不会落下来。多组这样的磁悬浮轴承则会使悬浮力成倍增长，称之为多级永磁体组合技木。磁悬浮风カ发电机的转子的下部内侧，安装了环形的转子线圈6，正常运转时，转子线圈6与定子I并不接触，转子线圈6因与磁悬浮轴承的磁力切割作用，能够直接产生电倉^:。磁悬浮风カ发电机的定子4的顶部稍向处突出形成一个加强部位，加强部位顶部有一个向下的凹陷，转子的内壁顶部正中也相应形成ー个向上的凹陷，两个凹陷增加设置了ー颗球形的钢珠2，钢珠2表面设置ー些润滑材料，以防磁悬浮轴承在启动、调试或老化阶段损伤磁鉄。磁悬浮风カ发电机的磁悬浮轴承内留有转子向上浮升的空间。为了防护雷电的侵袭，在转子的顶端安装了避雷针9。 安装完成后，当有风吹到风机叶片8，风机叶片8和转子I又是一体的，风机叶片8因为随转子I悬浮而悬浮，所以阻カ很小，因而被风力吹的转动起来。还是因为风机叶片8和转子I是一体的，此时转子I围绕着定子4转动起来。因相对位移产生了磁力切割，机械能转化为电能，转子线圈6开始发电。快速转动时，风机叶片8看上去变成ー个球体或扁球体，为了加快风机叶片8的动转速度，风机叶片8为球面条状，使风机叶片8两面都能承受风力，风机叶片8表面布满了园弧形凹坑，又増加了空气的接能面积，风机叶片8受カ大，与已有技术相比，一方面，同样的风得到更多的能，在更小的风力作用下也能进行发电，另一方面，转子I的升カ大，提升的高度7就明显优于同类产品，这就意味着悬浮能力卓越，不会因高速运转而被卡住，所以本技术发电效果显著超越现有技术水平。风机叶片8表面布满了圆弧形凹坑，凹坑既能有效地增加风机叶片8的表面积，又形成了凹凸不平的表面，克服了光滑流线的外形，因为低风速时空气的粘滞性起主要作用，风机叶片8表面的空气边界层在流过风机叶片8表面时空气分子之间的内在摩擦产生摩擦阻力，这个摩擦力足够大时就能带动风机叶片8转动。这个摩擦力的大小和风机叶片8表面积成正比，还与风机叶片8表面形状有关，越流线越光滑的表面摩擦力越小，因此布满凹坑的风机叶片8比光滑流线的风机叶片8在微风时可以提高一倍以上的捕风能力。风机叶片8采用钛合金或复合材料，非常轻巧，又具有极高的強度，风机叶片8能以最小的质量获取最大的扫风面积，可以大大加强风机在微风下的发电能力。在强风时，空气粘滞性在边界层产生的摩擦カ可以不考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮风力发电机，包括底座、定子、转子和风机叶片，底座上端垂直设置一圆管状的定子，转子为一上端封闭而下端开放的圆管，转子自上而下地套在定子的上部外边，定子的外部和转子的内部分别安装着磁悬浮轴承，靠着磁悬浮轴承之间的排斥力，转子和风机叶片处于悬浮状态，其特征是：所述风机叶片(8)为球面条状，风机叶片数量至少两条。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李易之，
申请(专利权)人：天津市晨光鸣都科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：