[发明专利]一种小型风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体为一种风力发电机。

背景技术

随着经济和社会的不断发展，人们对清洁、可再生新能源的需求日益增强。而风力发电作为可再生的清洁新能源之一，由于其具有安全、可靠、成本低、使用方便又清洁环保的特点，因此，近些年来得到人们的高度重视。

风力发电机是利用风能来驱动扇叶旋转，扇叶带动中心轴旋转，中心轴切割定子产生的磁力线，从而在线圈绕组中产生电流。 依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度，便可以开始发电。 所以在家庭生活中，一定条件下，利用风力发电完全可以代替市电，这样即节省了支出，又节省了电力资源。另外人们常常使用汽车出行，而汽车上电能的存储却有一定的量的限制，在行驶过程中由于电能损耗需要经常补充电源，显得很麻烦，尤其是电动汽车更为如此。在汽车行驶过程中，产生的空气流动，完全可以利用风力发电机发电作为补充电力使用。

但是，近年来市场上的风力发电装置都是比较大型的，成本比较高，不方便安装，不便于人们日常生活的使用。

发明内容

为解决现有技术存在风力发电装置比较大，成本比较高，不方便安装等问题，本发明提出以下技术方案。

一种小型风力发电机，包括通风球、中心轴、轴承Ⅰ、基座；所述通风球上端与中心轴固定连接，下端通过轴承Ⅰ与基座转动连接；所述中心轴相下延伸到基座内；所述基座为中空结构，基座内部设置有永磁交流发电机、整流器和飞轮；所述中心轴分别与永磁交流发电机内的转子和永磁交流发电机下端的飞轮同心连接；中心轴的末端与轴承Ⅱ转动连接，轴承Ⅱ固定在基座内底部；永磁交流发电机通过整流器与外部蓄电池电性连接。

进一步地，所述通风球的上端还设置有3-5个半球形风叶。

进一步地，所述通风球由多个弧形扇叶和两块连接板组成，所述弧形扇叶以相同角度向同一方向倾斜，并固定在两块连接板之间。

进一步地，所述基座底部还设有磁性吸盘。

进一步地，所述基座底部还设有固定耳件。

本发明的有益技术效果是：

1.运转稳定、发电效率高。

2.结构简单、制造成本低。

3.便于家庭、厂房以及给行驶中的电动汽车充电使用，节省电力资源。

附图说明

附图1为本发明小型风力发电机结构示意图。

附图2为本发明小型风力发电机另一种结构示意图。

图中：1.通风球；2.中心轴；3.轴承Ⅰ；4.基座；5.永磁交流发电机；6.整流器；7.飞轮；8.轴承Ⅱ；9.半球形风叶；10.磁性吸盘；11.固定耳件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步说明。

如图1所示，一种小型风力发电机，在本具体实施例中，包括通风球1、中心轴2、轴承Ⅰ3、基座4；所述通风球1上端与中心轴2固定连接，下端通过轴承Ⅰ3与基座4转动连接；所述中心轴2相下延伸到基座4内；通风球1在风力的驱动下转动，同时带动中心轴2转动。所述基座4为中空结构，基座4内部设置有永磁交流发电机5、整流器6和飞轮7；结构简单，维护成本低，小型化便于携带。所述中心轴2分别与永磁交流发电机5内的转子和永磁交流发电机5下端的飞轮7同心连接；中心轴2的末端与轴承Ⅱ8转动连接，轴承Ⅱ8固定在基座4内底部；在风力的驱动下，通风球1带动中心轴2转动，中心轴2带动永磁交流发电机5内的转子和飞轮7转动，永磁交流发电机5开始发电，即风能转化为机械能在转化为电能的过程。由于风能风量不稳定，所以发电机转子的转速也是变化的，飞轮7具有较大转动惯量，当转子速度增高时，飞轮7的动能增加，把能量贮蓄起来；当转子转速降低时，飞轮7动能减少，把能量释放出来，飞轮7可以用来减少永磁交流发电机5转子运转过程的速度波动。永磁交流发电机5通过整流器6与外部蓄电池电性连接。小型风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经整流器6，再对蓄电池充电。

在本具体实施例中，所述通风球1的上端还设置有4个半球形风叶9，半球形风叶9采用轻质的铝板或碳纤维材料，可以迎合360°各个方向来的风而旋转，即使风力较小也能旋转发电，从而大大提高了小型风力发电机的工作效率。

在本具体实施例中，所述通风球1由多个弧形扇叶和两块连接板组成，所述弧形扇叶以相同角度向同一方向倾斜，并固定在两块连接板之间。扇叶采用轻质的铝板或碳纤维材料，可接受来自任何平行方向的空气流动，从而驱动通风球1转动。