聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及风力发电机，具体地说，是一种聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机。
【背景技术】
[0002] 阻力型垂直轴风力机主要是利用空气流过叶片时，在垂直轴两侧叶片产生不同大 小阻力作为驱动力带动发电机运行。
[0003] 现有的阻力型垂直轴风力机叶轮部分主要由叶片和支架构成，其中，叶片多采用 凹型曲面与凸型曲面相结合的结构形式，即叶片一侧为凹面，一侧为凸面，例如半球面型、 圆锥面型或槽型叶片。通常，一个风力机风轮具备3~5个叶片，每个叶片的凹面与相邻叶 片的凸面相对，使其呈同向布置。当风（空气流）吹过时，在垂直轴一侧叶片的凹面受到较 大流动阻力，而在其另一侧叶片的凸面受到较小流动阻力，由于垂直轴两侧阻力不均，最终 产生了定向转矩。阻力型垂直轴风力机由于旋转轴垂直地面并且转矩方向固定，因此，与水 平轴风力机相比，它具备了无需对风的主要优势，同时兼备叶片制造简单、启动风速低等优 点。阻力型垂直轴风力机一直受到全球范围内的广泛关注与大力推广，其工程应用技术一 度成为可再生能源领域内主要研究热点。但是，从上述原理分析可W发现，阻力型垂直轴风 力机目前仍然存在不足：只能利用垂直轴一侧的动能，即只能利用叶片对空气的阻力较大 一侧的空气动能转换机械功。而在垂直轴另一侧，即叶片对空气的阻力较小一侧，不但没将 空气动能转换为机械能，而且由于阻力的存在，使得风力机转矩有所降低。正因如此，阻力 型垂直轴风力机的能量转换效率一直低于水平轴风力机。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种结构合理，能够更有效的利用能 源，能量转换效率高，占地面积小的聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机。 阳〇化]实现本发明目的采用的技术方案是，一种聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机， 其特征是，它包括：沿轴向方向依次连接的若干个风力发电机，所述的若干个风力发电机的 结构均是在发电机的转子钢管上固定有风压槽型叶片，通过交替设置顺时针方向的风压槽 型叶片、逆时针方向的风压槽型叶片获取顺时针旋转的风力发电机、逆时针旋转的风力发 电机。
[0006] 所述风压槽型叶片的单个叶片的横截面呈=角形，在=角形的一个面设置风压 槽。
[0007] 所述风力发电机由定子和转子组成，定子在内，转子在外，并通过内永磁悬浮轴承 和外永磁悬浮轴承连接。
[0008] 所述定子具有定子中屯、管，在定子中屯、管上套置定子铁忍，在定子铁忍上置有电 枢绕组，电枢绕组两侧各装有四个电磁闽，在电磁闽两侧置有由定子轴向永久磁铁和定子 径向永久磁铁构成的内永磁悬浮轴承；在定子中屯、管的两端均设置连接法兰，定子径向永 久磁铁、电磁闽和定子铁忍具有相同的外径。
[0009] 在所述电磁闽对应的位置上配有刹车滑道。
[0010] 所述转子具有转子钢管，励磁永磁铁置在转子钢管的内面，励磁永磁铁与定子的 电枢绕组的间隙为1~2mm，在位于刹车滑道的两侧置有由转子轴向永久磁铁和转子径向 永久磁铁构成的外永磁悬浮轴承，转子径向永久磁铁、刹车滑道和励磁永磁铁具有相同的 内径，内永磁悬浮轴承与外永磁悬浮轴承之间的间隙为1~2mm。
[0011] 本发明的聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机的优点体现在：
[0012] 1.由于风力发电机采用电枢绕组的两侧与励磁永磁铁的两侧均安装相互排斥的， 由定子轴向永久磁铁和定子径向永久磁铁构成的内永磁悬浮轴承与转子轴向永久磁铁和 转子径向永久磁铁构成的外永磁悬浮轴承构成的永磁悬浮连接结构，摩擦阻力小，转动平 稳，能量转换率高；
[0013] 2.由于沿轴向方向依次设置若干个风力发电机，所述的若干个风力发电机的结构 均是在发电机的转子钢管上固定有风压槽型叶片，通过交替设置顺时针方向的风压槽型叶 片、逆时针方向的风压槽型叶片获取顺时针旋转的风力发电机、逆时针旋转的风力发电机， 且风压槽型叶片的单个叶片的横截面呈=角形，在=角形的其中一面设置风压槽就形成了 锋利的叶片前端不但可W更加顺利劈开空气流，使得阻力明显降低，而且引导空气流进入 相邻风力发电机做功叶片的风压槽，提高了相邻风力发电机做功叶片前的空气动能，起到 了聚集风能的效果，同时，风力发电机两侧的空气动能都得到了充分利用；
[0014] 3.聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机的各风力发电机之间没有直接电气连接， 而是分别按照自身的发电情况通过整流逆变装置自动并网；
[0015] 4.规避了现代垂直轴阻力型风力机只能利用一侧空气动能的最大缺点；
[0016] 5.改进了现代风力发电技术的"一塔一机"模式，形成风能在空间上的"梯级利 用"，地面上方的风能被更充分地利用；
[0017] 6.可W组装成10丽级巨型风力发电机，单位占地面积的风能发电能力极大提高， 对于有限的地球表面和不断增加的世界人口具有极其显著的社会效益；
[0018] 7.其结构合理，能够更有效的利用能源，能量转换效率高，占地面积小。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明的聚能多转子阻力型垂直轴风力发电机立体结构示意图；
[0020] 图2为图1中顺时针风力发电机立体结构示意图；
[0021] 图3为图1中逆时针风力发电机立体结构示意图；
[0022] 图4为发电机立体结构示意图；
[0023] 图5为图4的发电机四分之一剖视立体结构示意图；
[0024] 图6为发电机的定子立体结构示意图；
[0025] 图7为发电机的转子四分之一剖视立体结构示意图。
[00%] 图中：1连接法兰，2定子轴承座，3转子钢管，4电磁闽，5定子铁忍，6电枢绕组，7 转子径向永久磁铁，8转子轴向永久磁铁，9定子轴向永久磁铁，10定子径向永久磁铁，11风 压槽型叶片，12风压槽，13励磁永磁铁，14定子中屯、管，15刹车滑道。
【具体实施方式】
[0027] 下面利用附图