专利名称：多种洁净能源合力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机，尤其是涉及采用多种洁净能源合力发电的发电机。
背景技术：
目前所使用的风力发电机一般为利用大风力的发电机。如香港南丫岛大型风力 发电机，其优点是力矩大，旋转力大，功率大；缺点是风速要求6米每秒以上，使用上受到限 制。还有其他风力发电机，其功率为10KW，优点是能利用吹得最多的中、小风速，可以自动调 整迎风角度，提高风能利用率；缺点是相对比较力矩小，功率小。但是地球上吹3米/秒或以上风的地区广，日子多，大风力发电机无法对这种风速 的小风加以利用。且自然界风时大时小，时有时无，使得风力发电机旋转的连续性差。且目 前自动调整迎风角度的功能只适合用于小型风力发电机，当风轮直径稍大，旋转时风轮会 摆动，导致发电机抗台风能力差，故障率也较高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多种洁 净能源合力发电机，其能充分利用小风速风能、太阳能及磁场能，发电效率高，故障率低，且 抗台风能力强，还能改善风轮旋转连续性差的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种多种洁净能源合力发电机，包括风轮，还包括连接所述风轮、用于将风轮 的旋转力转换成电能的发电机，所述风轮由多个风叶片及旋转轴组成，其中，每个所述风叶 片向外辐射的一端上设置有电磁铁和切割线圈；所述风轮旋转直径的下半圆周上均勻设置有N个永久磁体，N个所述永久磁体的 磁场方向交替设置，所述N为大于等于2的偶数；所述风轮旋转，带动所述风叶片上的切割线圈切割所述永久磁体的磁力线，并在 相邻风叶片上的电磁铁中产生感应电磁场，所述感应电磁场与所述永久磁体的磁场相互作 用促进所述风轮旋转。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述风叶片横截面为直线段 两端向相反方向弯曲的形状。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述风叶片上弯曲部位设置 有多个泄气孔。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，还包括将太阳能转换成电能 的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过蓄电池连接至所述永久磁体，用于给所述永久磁 体充磁。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述N取值为10，10个所述 永久磁体分别设置在所述风轮旋转直径的下半圆周的0°、20°、40°、60°、80° UOO0、 120°、140°、160°、180° 的位置上。[0013]本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，还包括用于在风速超过预定 值时、切断所述风叶片上线圈感应电流的离心力开关。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述风叶片是采用导电纤维 制成的风叶片。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述风轮上的四个风叶片以 所述旋转轴为对称中心呈中心对称设置。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述电磁铁为采用硅钢片制 成的电磁铁。本实用新型所述的多种洁净能源合力发电机，其中，所述风叶片受力面积为10 30m2。本实用新型的多种洁净能源合力发电机采用磁场力增大力矩，从而增大了旋转力 和功率，使得风轮在风速小或风时有时无的时候仍可连续旋转，能充分利用小风速风能、太 阳能及磁场能，发电效率高，故障率低，且抗台风能力强。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中图1为本实用新型实施例的多种洁净能源合力发电机整体结构示意图；图2为本实用新型实施例的多种洁净能源合力发电机的风叶片及永久磁体分布 示意图；图3为本实用新型实施例的多种洁净能源合力发电机的风叶片结构示意图；图4为图3中A-A线方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合图示，对本实用新型的优选实施例作详细介绍。本实用新型较佳实施例的多种洁净能源合力发电机整体结构如图1所示，同时参 阅图2和图3，所述多种洁净能源合力发电机包括风轮10，还包括连接风轮10的发电机13， 用于将风轮10的旋转力转换成电能。风轮10由多个风叶片11及旋转轴12组成，风叶片 11可在风力作用下绕旋转轴12旋转。在每个风叶片11向外辐射的一端(即远离旋转轴的 一端)上设置有电磁铁14和切割线圈15。在风轮10旋转直径的下半圆周上均勻设置有N 个永久磁体20，N个永久磁体20的磁场方向交替设置，其中N为大于等于2的偶数。如图3所示，当风叶片11受风力推动旋转时，风叶片11上的切割线圈15切割永 久磁铁20的磁力线，产生感应电流供给相邻的风叶片11上的电磁铁14线圈，产生感应电 动势。随着风叶片11继续旋转，由于风轮10旋转直径的下半圆周上的N个永久磁体20的 磁场方向是交替排列，切割线圈15运动到不同永久磁体20的磁场时，切割不同方向的磁力 线，使得电磁铁14的磁极也相应变换，并与相对应的永久磁体20的磁场产生相互作用力， 利用磁场力推动风叶片11旋转，使得风轮10即使在吹中小风的情况下也能旋转发电，在外 界风时有时无的情况下也能使风轮持续旋转。由于地球上的季候风多是正反方向或近似正反方向的变化，本机设计的各个磁场 和风叶片的形状能适应季候风上的变化，更能增强本机的抗台风能力。下面以N取值10、四
4个风叶片11以旋转轴12为对称中心呈中心对称设置为例，对风叶片11受磁场力的情况进 行分析说明。如图2所示，四个风叶片11包括第一风叶片111、第二风叶片112、第三风叶片113 和第四风叶片114。10个永久磁体20分别设置在风轮10旋转直径的下半圆周的0°、20°、 40°、60°、80° ,100° ,120° ,140° ,160° ,180° 的位置上。每个风叶片11上的切割线圈15所产生的电流，只供给相邻的两个风叶片11上的 电磁铁14线圈。如图3所示，电流线a为来自第四风叶片114的切割线圈15产生的感应 电流供本风叶片(即第一风叶片111)的电磁铁14线圈，电流线b为本风叶片(即第一风 叶片111)的切割线圈15产生的感应电流供第二风叶片112和第四风叶片114，电流线c为 来自第二风叶片112的切割线圈15产生的感应电流供本风叶片(即第一风叶片111)的电 磁铁14线圈。每个风叶片11所受到的磁场力f可用以下公式表达
权利要求一种多种洁净能源合力发电机，包括风轮(10)，还包括连接所述风轮(10)、用于将风轮(10)的旋转力转换成电能的发电机(13)，所述风轮(10)由多个风叶片(11)及旋转轴(12)组成，其特征在于，每个所述风叶片(11)向外辐射的一端上设置有电磁铁(14)和切割线圈(15)；所述风轮(10)旋转直径的下半圆周上均匀设置有N个永久磁体(20)，N个所述永久磁体(20)的磁场方向交替设置，所述N为大于等于2的偶数；所述风轮(10)旋转，带动所述风叶片(11)上的切割线圈(15)切割所述永久磁体(20)的磁力线，并在相邻风叶片(11)上的电磁铁(14)中产生感应电磁场，所述感应电磁场与所述永久磁体(20)的磁场相互作用，促进所述风轮(10)旋转。
2.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述风叶片(11)横 截面为直线段两端向相反方向弯曲的形状。
3.根据权利要求2所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述风叶片(11)上 弯曲部位设置有多个泄气孔(16)。
4.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，还包括将太阳能转 换成电能的太阳能电池板(30)，所述太阳能电池板(30)通过蓄电池(31)连接至所述永久 磁体(20)，用于给所述永久磁体(20)充磁。
5.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述N取值为10，10 个所述永久磁体(20)分别设置在所述风轮(10)旋转直径的下半圆周的0°、20°、40°、 60°、80° ,100° ,120° ,140° ,160° ,180° 的位置上。
6.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，还包括用于在风速 超过预定值时、切断所述风叶片(11)上电磁铁(14)线圈感应电流的离心力开关。
7.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述风叶片(11)是 采用导电纤维制成的风叶片。
8.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述风轮(10)上的 四个风叶片(11)以所述旋转轴(12)为对称中心呈中心对称设置。
9.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述电磁铁(14)为 采用硅钢片制成的电磁铁。
10.根据权利要求1所述的多种洁净能源合力发电机，其特征在于，所述风叶片(11)受 力面积为10-30m2。专利摘要本实用新型涉及多种洁净能源合力发电机，包括风轮，还包括连接所述风轮、用于将风轮的旋转力转换成电能的发电机，风轮由多个风叶片及旋转轴组成，每个风叶片向外辐射的一端上设置有电磁铁和切割线圈；风轮旋转直径的下半圆周上均匀设置有N个永久磁体，N个永久磁体的磁场方向交替设置，N为大于等于2的偶数；风轮旋转，风叶片上的切割线圈切割永久磁体的磁力线，并在相邻风叶片上的电磁铁中产生感应电磁场，感应电磁场与永久磁体的磁场相互作用促进风轮旋转。本实用新型采用磁场力增大力矩，增大了风轮的旋转力和发电功率，充分利用小风速风能、太阳能及磁场能，发电效率高，故障率低，且抗台风能力强，并改善了风轮旋转连续性差的问题。
文档编号F03D9/00GK201696225SQ20102017087
公开日2011年1月5日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者卓孝廉 申请人:卓孝廉