[发明专利]一种船帆叶式导向风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，具体是涉及一种风力发电机。

背景技术

人类活动和人类社会的发展离不开物质、能量和信息，物质、能量和信息是构成自然社会的基本要素。作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国，能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的1/10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的应有之义。我国的能源供应结构里，煤炭、石油与天然气等不可再生能源占绝大部分，新能源和可再生能源开发不足，这不仅造成环境污染等一系列问题，也严重制约能源发展，必须下大力气加快发展新能源和可再生能源，优化能源结构，增强能源供给能力，缓解压力。

风力资源是取之不尽，用之不竭的，而且洁净，没有污染，能维持生态平衡，保护环境的能源，所以对风力资源的利用已成为世界各国的追求和潮流。各种风力发电机随之诞生，但现有的普遍应用的风力机都是水平轴，这类风力发电机的缺点是启动力矩大，铁塔随着风力机功率的增大而增高、增大，其重量大造价高，而且它只能利用一个平面方向的风，对风的利用效率低，还有复杂繁重的偏航机构，齿轮箱变速机构等等，故障率也多，因此制造工艺复杂，成本高，所以难于利用和推广。

发明内容

为了克服上述之不足，本发明的目的在于提供一种对风能的利用效率极高，而且制造成本低廉，造型美观的船帆叶式导向风力发电机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种船帆叶式导向风力发电机，包括有转子、定子、底盘和叶片，底盘上连接有发电机底端盖，定子设在底端盖上，叶片设在转子中的转轴上，其特征在于：所述叶片有多个，每个叶片采用船帆式结构，叶片中成直线的内侧边嵌入在转轴上且与转轴平行，叶片中的外侧边和底边呈曲线型，叶片的叶表面为内凹的沿圆周方向弯曲的弧形面；多个叶片沿转轴的圆周方向分布，与转轴连接后的多个叶片所形成的整体呈圆锥形结构。

所述叶片的顶部设有弧线加速板。

所述底盘的定位槽内设有与底盘面垂直的中心杆，所术转轴是空心的，转轴穿插在中心杆上。

所述定子的内侧设有多只激磁线圈，多只激磁线圈沿着定子的内侧面呈圆周分布，转子中的转动轮的外围设有多块沿着圆周分布的永磁铁磁极。

所述转轴上设有两个以上磁悬浮轴承，磁悬浮轴承用以使转轴没有机械接触并能保持在空中旋转。

所述磁悬浮轴承设有横向限位的磁悬浮轴承和竖向限位的磁悬浮轴承，所述设在转轴上端的横向限位的磁悬浮轴承固定在中心杆上；所述设在转轴下端的横向限位的磁悬浮轴承和竖向限位的磁悬浮轴承封装在同一个壳体内，所述壳体设在底盘上。

所述叶片的底部的外围设有护边。

本发明的有益效果在于：由于叶片采用船帆式结构，不但能利用平面各方向的风，也能利用“三维”的，逆向的，甚至是“紊乱”的、阵阵的气流也能增大风力机的提升力和推力，而且采用了先进的磁悬浮轴乘技术，使转轴悬浮于空中旋转没有摩擦，因此这种特别叶片和轴乘的风力机对风能的利用效率极高，而且制造成本低廉，造型美观，给人们一种全新的创意，美的感觉，也便于在各大中小城市及山区、海岛的使用和普及推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1所示的俯视图；

图3为图1所示的装配图；

图4为图1所示的磁悬浮轴承的结构示意图。

图中：1、转子；2、定子；3、底盘；4、叶片；5、底端盖；6、转轴；7、内侧边；8、外侧边；9、底边；10、弧线加速板；11、中心杆；12、激磁线圈；13、转动轮；14、磁悬浮轴承；15、横向限位的磁悬浮轴承；16、竖向限位的磁悬浮轴承；17、壳体；18、护边；19、风速传感器；20、永磁铁磁极；21、主动磁极线圈；22、被动磁铁；23、U形铁芯；24、上方磁极线圈；25、下方磁极线圈；26、蝶形永磁体。

具体实施方式