[发明专利]磁动力驱动风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁动力驱动风力发电装置。

背景技术

自工业革命以来，人类生产生活和科学实践中所大量依赖的石化燃料资源正面临枯竭。根据联合国能源署估计，按照现在的能源消耗模式，煤炭资源还可供人类使用200年，天然气资源可用50年，石油资源可用30年。从我国能源消耗统计看，我国目前的能源利用结构中，火力发电（81.5%）+水力发电（16%）+核电（2.1%）=99.7%。由此可见，风力发电在其中所占的比例可以忽略不计。作为可再生能源的风能，其总能量达到现今世界总能耗的3倍。1%的风能被利用，就可减少世界3%的不可再生能源的消耗。然而，如此丰富的新能源—风能，为什么在当今的能源消耗中却几乎被忽略不计呢？主要原因：1、受地理环境的影响，不同地方的风力资源往往存在显著的差异性；2、风力发电装置的设计与制造还未能与风力资源很好地匹配，进而制约了风力资源的充分利用。前者是客观原因，后者则是人类需要通过发明创造来实现风力发电装置与具体风力场的匹配问题。

风力发电装置的设计所依据的基本理论就是：风力发电能量（功率）与风速的三次方成正比、与风叶所扫过的面积成正比。

在我国，按照风能资源分布划分，一般分为四个区：风能丰富区，风能较丰富区，风能可利用区和风能欠缺区。由于风速反映了风能的重要指标，受到风能资源分布的实际情况制约。根据风力能量的计算理论，要想获得大功率风力发电，增大风叶的扫风面积，设计大型或超大型风力发电机是必然选择。然而，从我国风力资源分布情况看，只有大约26%的区域可建大型风力发电场。但是，考虑到地理环境对风力场制约的因素，真正能够建立起效果显著的风力发电场的面积必然小于26%。如此一来，风力资源的利用效率将不得不大打折扣。另一方面，从制造大型风力发电机的技术角度讲，比如兆瓦级风力发电机，其所面临的风险是不可避免的，至少存在以下风险表现：1、制造成本高，每台兆瓦性风力发电机的制造成本超过100万美元；风轮制造所要求的材料质量高，其制造的技术风险是不可避免的；2、维护成本大，需要专业的维护小组给予持续性地维护；3、利用效率往往不及理论设计的要求，会因发电机或齿轮箱的温度升高而频繁发生停机事故；4、安装复杂，相关技术人员缺乏；5、运输困难。如果大力发展中小型风力发电，我国可利用风力资源所占的面积可达到76%以上。不过，按照现在风力发电机的设计水平，中小风力发电机不能满足大功率供电输出的社会生产、生活与科学实践的需求。因此，现在风力发电的一个“瓶颈”问题就是：中小型风力发电与大功率风力发电需求的矛盾。

发明内容

本发明提供了磁动力驱动风力发电装置，其克服了背景技术中风力发电装置所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

磁动力驱动风力发电装置，包括：

风轮；

动力驱动系统，包括基座、主转体和从转体，该主转体和从转体都能相对基座转动，该主转体上设第一磁铁，该从转体上设第二磁铁，并使第一磁铁和第二磁铁相斥；该主转体和风轮连接，以使风轮转动能带动主转体转动，该主转体转动使第一磁铁和第二磁铁产生相斥力，该相斥力使从转体转动；及

发电机，连接从转体，以能通过从转体转动带动发电机发电。

一较佳实施例之中：还包括：

增速机构，设在从转体和发电机之间。

一较佳实施例之中：还包括：

电动机，传动连接主转体，以使电动机能带动主转体转动。

一较佳实施例之中：该基座包括底座和两固设在底座之上的支撑架，该两支撑架前后错开，且该支撑架固设固轴；

该主转体前同轴固接有一第一固定盘，该第一固定盘传动连接风轮；该主转体和第一固定盘转动套设在位于后侧的一支撑架的固轴外，该主转体位于第一固定盘和位于后侧的一支撑架之间；

该从转体后同轴固接有一第二固定盘，该第二固定盘传动连接发电机；该从转体和第二固定盘转动套设在位于前侧的一支撑架的固轴外，该从转体位于第二固定盘和位于前侧的一支撑架之间。

一较佳实施例之中：该主转体和从转体都由非磁性材料制成。

一较佳实施例之中：该主转体和从转体都为盘体结构。

一较佳实施例之中：该从转体的回转直径大于主转体的回转直径。

一较佳实施例之中：该第一磁铁设在主转体的周圈部分，该第二磁铁设在从转体的周圈部分。

一较佳实施例之中：该第一磁铁个数为多个，该多个第一磁铁环形陈列布置在主转体外回转面；该第二磁铁个数为多个，该多个第二磁铁环形陈列布置在从转体外回转面。