专利名称：垂直风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，具体地是涉及一种垂直利用风力发电 的装置。
背景技术：
已知的风力发电装置有横式塔结构，采用尾翼风力发电机，其特点是启 动风力大，风能利用率低；要保持风叶正对来风，需要不断调整风叶的方向， 稳定性差；为获得较大的风力，需建高塔，建造成本高，施工难度大，应用受 限因素多，安全系数低。而已知垂直风力发电机，难做成大功率的发电机。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述不足，而提供的一种启动风力小，造价低、 发电效率高、大功率、安全系数高的垂直风力发电机。
本实用新型的技术解决方案是垂直风力发电机组是由N个发电机组成发 电机组，N个发电机分别固定在相应的垂直主轴上，主轴固定在由相应的立柱 构成的六棱柱体的中心，主轴和立柱固定在底座上，N个发电机上下均设有自 动制动装置。
本实用新型的技术解决方案中所述的发电机的转子和外壳分别通过轴承 固定在六棱柱体内的中心主轴上，外壳和转子之间通过传动齿轮连接；定子线 圈通过固定螺丝固定在上下底盘上。
本实用新型的技术解决方案中所述的发电机的转子通过转子管固定在主 轴上，转子管通过伞状轴承或磁悬浮轴承连接在主轴上。
本实用新型的技术解决方案中所述的发电机的外壳外侧通过固定螺拴固 定有叶轮，外壳通过平面轴承固定在主轴上的上下底盘上，外壳上下两端通过 固定螺拴固定有内齿齿轮，内齿齿轮通过传动小齿轮与转子上的齿轮啮合连 接，传动小齿轮通过轴承固定在上下底盘上，上下底子盘固定在主轴上。
本实用新型的技术解决方案中所述的发电机的外壳内和转子上各装有永 久磁铁，外壳内装有的弧形磁铁与转子上的磁铁形成一相对封闭的磁场。
本实用新型的技术解决方案中所述的自动制动装置，包括固定在叶轮内的制动毂、滑砣盘和滑砣，滑砣装在滑砣盘上的滑槽中，滑砣的一端通过钢索联 结制动杆，滑砣的另一端通过弹簧与主轴联结。
本实用新型的技术解决方案中所述的由N个发电机组成的N个发电机组通
过垂直叠加或左右联结构成，N个是6 30个发电机。
本实用新型的技术解决方案中所述的N个发电机组通过底板和加固板水 平联接，上下两个六棱柱体上之间通过丝接和加固套筒套接，左右相邻的立柱 通过连接杆联接。
本实用新型是，对本人发明的"微风发电装置(申请号200920083795. 1) 的发电机部分的完善，采用①由多个发电机组成发电机组，所有发电机分别 固定在相应的垂直主轴上，主轴在由相应的立柱构成的六棱柱的中心，主轴构 成稳固的多个六棱柱组成的蜂巢结构框架，每个发电机上下都有离心自制动装 置，增强稳定性，增大了发电机组的安全系数；②外壳与定子分离的方式，让 外壳成为风叶轮的载体，使电机完全置于风叶轮体内，有利于电机的保护；外 壳也可制成条格状，节约成本，减轻风叶轮载荷；③外壳上磁铁与转子上的磁 铁形成封闭磁场，增大了磁场强度，使电机在相同转速下，比一般的发电机发 出更多的电；④发电机的外壳上有一内齿齿轮通过中间的小齿轮带动转子上的 齿轮形成的外壳与转子相对转动的动力结构，外壳连同其上磁铁随叶轮转一 周，转子就转数周，加快了磁场的切换速率，从而提高了发电机转速，使发电 机在微风状态下就可发电，提高了风能利用率，大大提高了发电机功率，通过 增高发电机，增加定子线圈等方式可制造成大功率发电机，建大型风力发电站； ⑤发电机通过平面(磁悬浮)轴承与底座联接，运行平稳，减少风能损耗；⑥发电 机组装成型吊装容易，维修方便；⑦把这种发电机上下叠加，组成发电机组， 可以拦截从地面到高空的风力；⑧通过固定在主轴滑砣盘上，滑砣用钢索联结 带动制动杆，滑砣在离心力的作用下在滑槽中滑动，形成制动减速，通过弹簧 与主轴联结，在离心力小时通过弹簧的弹力回到原位；⑨通过垂直叠加和左右 联结，可以形成数台，甚至数十台发电机同时发电的发电机组，可建成大型风 力发电站。
图l是单个发电机结构示意图；图2是主发电机结构图； 图3是图2的俯视图4图1中自动制动装置结构示意图5是图4的俯视图6是图4中滑砣盘俯视图7是图4中滑砣侧视图8是发电机间相互联结示意图9、 IO是发电机组平面布局示意图。
具体实施方式
如图l、 8所示，本实用新型采用由N个发电机19组成N个发电机组同时 发电，N个发电机19分别固定在相应的垂直主轴1上，主轴1设在由相应的立 柱17构成的六棱柱体的中心，主轴1和立柱17固定在底座22上，六根立柱 17之间通过底板23和加固板20，以及连接杆24联接主轴1，并相互联接，构 成稳固的框架，增大了安全系数，延长机组使用寿命，底板23是一个正六边 形板，中心和顶角上留有固定主轴和六根立柱17的孔，加固板20是一个中间 留有发电机19固定孔的正六边形板，顶角上留有固定六根立柱17的孔，连接 杆24是一个两端带有孔的直杆。
如图l、图2、图3、图4所示，本实用新型采用双磁对转的方式，发电机 19的转子7、外壳9分别通过轴承固定在六棱柱体内的中心主轴1上，外壳9 和转子7之间通过传动齿轮连接；定子线圈8通过固定螺丝16固定在上下底 盘2上的传动小齿轮3的固定轴上，转子7通过转子管11固定在主轴1上， 转子管11通过伞状轴承或磁悬浮轴承12连接在主轴1上，外壳9的外侧通过 固定螺拴15固定有叶轮21，外壳9通过平面轴承6固定在主轴1上的上下底 盘2上，上下底盘2固定在主轴1上，轴承6为磁悬浮轴承，外壳9上下两端 通过固定螺拴5固定有内齿齿轮14，内齿齿轮14通过传动小齿轮3与转子2 上的齿轮13啮合连接，传动小齿轮3通过轴承4固定在上下底盘2上，外壳9 内装有弧形磁铁IO，与转子7上的磁铁形成一相对封闭的磁场，即外壳9内的 磁铁10与转子7上的磁铁磁极相反；叶轮21带动外壳9并通过外壳9上的内 齿齿轮14、传动小齿轮3带动转子7，使外壳9上的弧形磁铁10与转子7上的磁铁形成双磁对转，相当于加快线圈切割磁力线的速率，提高了发电机的效 率，在不增加线圈和增大电机体积的情况下增大功率，运行平稳，风能利用率
大大提高；发出的电通过底盘2和自动制动装置18中的导线管37中的电线导 出，经整流调压后与其它发电机发出的电并线后送到用电器或电网中。
如图l、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型采用自动制动装置18， 自动制动装置18为离心式自动制动装置，包括固定在叶轮21内的制动毂35、 滑砣盘27和滑砣28滑砣28上带有I型槽29，滑砣28通过I型槽29卡装在 滑砣盘27上的滑槽36中，滑砣28的一端通过钢索31联结制动杆33、 34，制 动杆33、 34的另一端与风叶21连接；滑砣28的另一端通过弹簧32与主轴1 联结，当滑砣28在离心力的作用下在滑槽36中滑动时通过钢索31带动制动 杆33、 34运动，在离心力小时通过弹簧32的弹力回到原位；弹簧32的一端 固定在滑砣28上的弹簧挂环30，另一端固定在主轴1上的自动制动装置18 上；也可以通过与手动制动装置合成一起用。
如图l、图8、图9、图10所示，本实用新由发电机19组成的N个发电机
组之间采用垂直叠加和左右联结的方式，可以形成数台，甚至数十台发电机同 时发电的发电机组，N个发电机组是6—30个发电机组；N个发电机组通过底 板23、加固板20水平联接，上、下两个六棱柱体之间通过丝接和加固套筒25 套接，左右相邻的立柱17之间通过连接杆24联接。
权利要求1、一种垂直风力发电机组，其特征是由N个发电机(19)组成发电机组，N个发电机(19)分别固定在相应的垂直主轴(1)上，主轴(1)固定在由相应的立柱(17)构成的六棱柱体的中心，主轴(1)和立柱(17)固定在底座(22)上，N个发电机上下均设有自动制动装置(18)。
2、 根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征是所述的发电机(19) 的转子(7)和外壳(9)分别通过轴承固定在六棱柱体内的中心主轴(1)上， 外壳(9)和转子(7)之间通过传动齿轮连接；定子线圈(8)通过固定螺丝(16)固定在上下底盘(2)上。
3、 根据权利要求1或2所述的风力发电机，其特征是所述的发电机(19) 的转子(7)通过转子管(11)固定在主轴(1)上，转子管(11)通过伞状轴 承或磁悬浮轴承(12)连接在主轴(1)上。
4、 根据权利要求1或2所述的垂直风力发电机，其特征是所述的发电机 (19)的外壳(9)外侧通过固定螺拴(15)固定有叶轮(21)，外壳(9)通过平面轴承(6)固定在主轴(1)上的上下底盘(2)上，外壳(9)上下两端 通过固定螺拴(5)固定有内齿齿轮(14)，内齿齿轮(14)通过传动小齿轮(3) 与转子(7)上的齿轮(13)啮合连接，传动小齿轮(3)通过轴承(4)固定在 上下底盘(2)上，上下底盘固定在主轴(1)上。
5、 根据权利要求1或2所述的垂直风力发电机，其特征是的所述的发电 机(19)的外壳(9)内和转子(7)上各装有永久磁铁，外壳(9)内装有的 弧形磁铁(10)与转子(7)上的磁铁形成一相对封闭的磁场。
6、 根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征是所述的自动制动装 置(18)，包括固定在叶轮(21)内的制动毂(35)、滑砣盘(27)和滑砣(28)， 滑砣(28)装在滑砣盘(27)上的滑槽(36)中，滑砣(28)的一端通过钢索(31)联结制动杆(33)、 (34)，滑砣(28)的另一端通过弹簧(32)与主轴 (1)联结。
7、 根据权利要求1所述的垂直风力发电机，其特征是所述的N个发电机 (19)组成的N个发电机组通过垂直叠加或左右联结构成，N个是6—30个发电机组。
8、根据权利要求1或7所述的垂直风力发电机组，其特征是的所述的N 个发电机组通过底板(23)和加固板(20)水平联接，上下两个六棱柱体上之 间通过丝接和加固套筒(25)套接，左右相邻的立柱(17)通过连接杆(24) 联接。
专利摘要本实用新型的名称是垂直风力发电机，涉及一种垂直利用风力发电的发电装置。它主要是解决已知的横式塔结构风力发电装置启动风力大，风能利用率低，建造高塔成本高，施工难度大，垂直风力发电装置很难做成大功率发电机的问题。本实用新型的特征是由N个发电机组成发电机组，N个发电机分别固定在相应的垂直主轴上，主轴固定在由相应的立柱构成的六棱柱体的中心，主轴和立体固定在底座上，N个发电机上下均设有自动制动装置。本实用新型启动风力小，运行平稳，风能利用率高，将发电机组采用垂直叠加或左右联接，可以形成数台，甚至数十台发电机同时发电，可建造大型风力发电站。
文档编号F03D7/00GK201367981SQ200920084749
公开日2009年12月23日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者沈元明, 沈小圣 申请人:沈元明