[实用新型]一种磁悬浮微风发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，具体是一种磁悬浮微风发电机。

背景技术

现有的风力发电机采用的轴承为接触式的滚珠轴承，摩擦问题不可避免。摩擦力不仅损耗能量及机件，还产生热量，使机件因温升而变形，影响精度，甚至破坏整个设备。速度愈高，问题愈严重，通常配合适当的润滑以降低摩擦系数。然而，润滑会产生污染问题，不利于环保。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使转子与定子之间没有机械接触的磁悬浮微风发电机，以避免机械磨损、降低启动风速、能实现微风发电的功能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种磁悬浮微风发电机，其包括：磁悬浮系统，该磁悬浮系统包括：控制器、功率放大器、电磁铁、转子和传感器；转子的轴芯与电磁铁产生的磁浮线平行，用于反馈转子的位置信息的传感器与控制器的转子位置信息输入端相连，控制器的转子位置控制输出端经功率放大器与电磁铁上的线圈电源端相连。

进一步，所述转子设于主轴上，主轴设于一对径向磁力轴承上，电磁铁具有一对且分别设于转子两侧；主轴的前端设有风叶。

本实用新型的积极效果：(1)将磁悬浮技术应用于传统的微风发电机转子系统中，用磁力轴承替换以往的机械轴承，不但可以大幅度的降低转子和轴承问的摩擦力、摩擦力矩，实现微风发电机的“轻风起动、微风发电″，扩大风力资源的利用率，提高发电效率，还可以免除以往轴承使用和维护的高额费用，降低风力发电成本，这不仅有利于我国风力发电的普及和风电事业的发展，而且对我国实施节能减排工作起着重要的推动作用。(2)采用的磁浮轴承拥有许多优点：首先，它几乎无任何旋转阻力，转子之转速可远高于其它轴承；第二，不需复杂的润滑系统或气压系统，可节省空间；第三，生命周期长，维修成本低；第四，可避免因摩擦所产生之噪音；第五，可适用于低温或高真空状态等特殊工作环境，如外层空间；第六，可透过主动式控制提供所需之刚性，并有效抑制因高速运转所产生的振动问题。(3)磁悬浮风力发电机采用磁拉力原理设计制造。由于磁拉力比磁斥力大500倍，因而有效地减小了风车的体积，且取消轴向推力轴承，降低风机成本；减小机械摩擦阻力，提高效率；消除机械摩损，降低噪音，提高可靠性和风机寿命。用新型磁悬浮轴承替代传统轴承；用新型Φ型垂直轴小型风轮代替传统水平轴风轮和常规垂直轴风轮；用新型无槽结构代替传统齿槽结构。(4)磁悬浮轴承无摩擦、无磨损、无噪音、无润滑油、高灵敏型，而且可高速，因而可将电机、泵等旋转机械体积大为减小，其寿命长、振动小，优点很多。磁悬浮轴承的特点在于用利几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑，形成整个转子悬空，在固定运转轨道上。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为实施例中的磁悬浮微风发电机的磁悬浮系统的结构原理图。

图2为实施例中的磁悬浮微风发电机的结构示意图。

具体实施方式

(实施例1)见图1-2，本实施例的一种磁悬浮微风发电机包括：磁悬浮系统，该磁悬浮系统包括：控制器1、功率放大器2、电磁铁3、转子4和传感器5；转子4的轴芯与电磁铁3产生的磁浮线平行，用于反馈转子4的位置信息的传感器5与控制器1的转子位置信息输入端相连，控制器1的转子位置控制输出端经功率放大器2与电磁铁3上的线圈电源端相连。

进一步，所述转子4设于主轴6上，主轴6设于一对径向磁力轴承8上，电磁铁3具有一对且分别设于转子4两侧；主轴6的前端设有风叶7。

径向磁力轴承8的特点是：微摩擦、运转速度高，所以全永磁悬浮水平式离网型微风发电机的性能特点是：1、微摩擦，采用磁悬浮轴承不仅能平衡轴向风压和径向主载荷，而且对转子系统轴向有很好的稳定作用；2、起动力矩小：起动力矩比传统同功率风力发电机起动力矩小30％；3、起动风速低：为2.5m/s，起动风速比传统同功率风力发电机起动风速低20％；4、转速高：在相同风速情况下，转速比传统同功率风力发电机平均提高10％；5、发电量高：在相同风速情况下，发电量比传统同功率风力发电机平均提高20％。

所述风叶7采用先进的尼龙材料，具有良好的强度及韧性，重量轻，不变形，风能利用率高，运行噪音小。叶轮经动平衡处理，确保运行时安静平稳。轮毂精铸成型，平稳可靠，坚固耐用。转子采用永磁材，磁通密度高，体积小，性能高。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。