一种高安全性的高效永磁风力发电机的制作方法

本实用新型属于风力发电机领域。

背景技术：

一种高安全性的高效永磁风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成。根据旋发电机轴的不同，一种高安全性的高效永磁风力发电机主要分为水平轴一种高安全性的高效永磁风力发电机和垂直轴一种高安全性的高效永磁风力发电机两类，目前市场上水平轴一种高安全性的高效永磁风力发电机占主流位置。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速器将旋转的速度提升，来促使发电机发电，但是现有一种高安全性的高效永磁风力发电机存在如下缺点：系统失电或系统不起作用时，风机刹不住会存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可提高安全性的高效永磁风力发电机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高安全性的高效永磁风力发电机，包括机舱、用于控制机舱转向的偏航系统、叶轮、增速器、发电机和制动器，发电机和增速器均设于机舱内，叶轮设于机舱外，所述发电机包括机壳和发电机轴，叶轮通过增速器带动发电机的发电机轴，所述发电机的发电机轴的两端均伸出发电机的机壳外，发电机轴的一个轴端连接所述增速器，发电机轴的另一个轴端上设置所述制动器。

所述制动器为常闭式制动器。

所述制动器为电磁制动器。

所述叶轮、增速器和发电机为从前至后依次设置，机舱上前后间隔地设置有进风口和出风口。

所述进风口和出风口分别设置在机舱的前端、后端。

所述机舱包括底板和罩体，罩体罩在底板上侧，所述进风口设置在罩体的顶部，出风口设置在罩体的后端。

所述罩体顶部设置风孔，一个顶罩罩在风孔的上侧，顶罩设置所述进风口，进风口朝向前方。

进风口处设置防护网。

顶罩内上下间隔地设置上挡雨板和下挡雨板，上挡雨板竖向设置，下挡雨板竖向倾斜设置并且为从后至前斜向下倾斜设置，下挡雨板的后端延伸至上挡雨板底端的后侧，并且下挡雨板的后端高于上挡雨板的底端，上挡雨板底端与下挡雨板之间设置所述进风口，所述防护网固设在上挡雨板底端与下挡雨板之间。

本实用新型所述的一种高安全性的高效永磁风力发电机，叶轮--增速器-- 发电机---常闭式制动器，此四个部件相关联同时运转或静止；优点：制动器为常闭式(没有外力作用制动器处于制动状态，只有通过外力克服制动器弹簧弹力将制动器打开，风机才能运转)，系统失电或系统不起作用时，制动器没有外力作用此时制动器为制动状态将风机刹住不会有存在安全隐患，控制简单有效不会因控制系统失灵制动器无法制动；制动器在风机后方制动器所需制动力矩相对小(增速器有一定速比，风机制动力矩等于制动器制动力矩乘以速比) 。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图中：机舱1、罩体1a、底板1c、偏航系统2、发电机3、增速器4、叶片5、轮毂6、叶轮7、制动器8、发电机轴9、内腔10、进风口11、出风口 12、顶罩13、上挡雨板14、下挡雨板15、风孔16、防护网17、出水孔18。

具体实施方式

实施例1：

由图1所示的一种高安全性的高效永磁风力发电机，包括机舱1、用于控制机舱1转向的偏航系统2、叶轮7、增速器4、发电机3和制动器8。

所述机舱1包括底板1c和罩体1a，罩体和底板均为前后纵向延伸，罩体的横截面呈倒置的U形状，罩体罩在底板上侧并与底板固定连接，底板和罩体所围区域为机舱1的内腔10。

所述叶轮7、增速器4、发电机3和制动器8为从前至后依次设置；

叶轮7包括轮毂6和设置在轮毂6上的三个叶片5；增速器4为齿轮增速器，叶轮和增速器为现有技术，故不详细叙述；所述发电机3包括机壳和发电机轴9，发电机轴9前后水平纵向延伸，所述发电机3的发电机轴9的前、后两端分别向前、向后伸出发电机3的机壳外，机壳前端、后端分别对应发电机轴9的前端、后端设置通孔，发电机轴9的前端从机壳前端的通孔向前伸出机壳外，发电机轴9的后端从机壳后端的通孔向后伸出机壳外，所述制动器8为常闭制动器，并且制动器为电磁制动器。

制动器、发电机3和增速器4均设于机舱1内(即机舱1的内腔10中)，叶轮7设于机舱1外，叶轮7设于机舱1前侧。

机舱1的底板上侧安装设置所述增速器4，叶轮7通过增速器4带动发电机3的发电机轴9，发电机轴9的一个轴端连接所述增速器4，发电机轴9的另一个轴端上安装所述制动器，这样制动器作用在发电机3的另一个轴端上，机舱1对应增速器4的输入轴设置轴孔，增速器4的输入轴端部通过轴孔伸出机舱1外，并且增速器4的输入轴端部安装叶轮7的轮毂，具体地，发电机轴 9的前端通过联轴器连接增速器4的输出轴，发电机轴的后端设置所述制动器，即制动器安装并作用在发电机轴的后端，发电机轴的后端安装在电磁制动器自带的制动孔中，机舱的罩体前端设置所述轴孔，增速器的输入轴通过罩体前端的轴孔向前伸出机舱外，增速器的输入轴前端安装叶轮的轮毂，叶轮、轮毂的安装、联轴器、联轴器的安装使用、制动器以及制动器的安装使用均为现有技术，故不详细叙述。

叶轮7受到风力转动时带动增速器4的输入轴转动，增速器4的输出轴带动发电机3的发电机轴转动，发电机3发电；所述制动器为常闭式制动器，即使用时制动器为常闭状态，没有风或者风力较小的时候，制动器对发电机轴起制动作用，发电机轴无法转动，电磁制动器在通电后电磁力克服制动器内弹簧力将制动器打开，发电机轴才可运作。

所述偏航系统2又称对风装置，是风力发电机的一部分，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，偏航系统2包括固设在机舱 1下侧的壳体、设置在壳体上的电机和由电机带动的涡轮蜗杆机构，涡轮蜗杆机构包括涡轮和与涡轮啮合的蜗杆，电机传动连接并带动蜗杆，涡轮固设在竖直的塔筒的上侧，当电机带动蜗杆，壳体及其上机舱、电机均围绕涡轮的中轴线转动，偏航系统2的结构、安装、应用以及偏航系统2与机舱的连接结构均为现有常用技术，故不详细叙述。

更优地，机舱1上前后间隔地设置有进风口11和出风口12，进风口11和出风口12均与机舱1的内腔连通，所述进风口11和出风口12分别设置在机舱1的前端、后端，并且进风口11和出风口12分别设置在机舱1的罩体的前端、后端，进风口11位于所述轴孔的上侧边，风从进风口11进入机舱1内，再从出风口12刮出机舱1外，起到降低机舱内部温度的作用。

本实用新型所述的一种高安全性的高效永磁风力发电机，风叶--增速机-- 发电机3--- 常闭式制动器，此四个部件相关联同时运转或静止；优点：制动器为常闭式，没有外力作用制动器处于制动状态，只有通过外力克服制动器弹簧弹力将制动器打开，风机才能运转，系统失电或系统不起作用时，制动器没有外力作用此时制动器为制动状态将风机刹住不会有存在安全隐患，控制简单有效不会因控制系统失灵制动器无法制动；制动器在风机后方制动器所需制动力矩相对小增速机有一定速比，风机制动力矩等于制动器制动力矩乘以速比。

实施例2：

由图2所示的一种高安全性的高效永磁风力发电机，与实施例1的不同之处在于：所述进风口11设置在罩体1a的顶部上侧，出风口12设置在罩体 1a的后端；

具体地，所述罩体1a顶部设置风孔16，一个顶罩13罩在风孔16的上侧，顶罩13固设在机舱1的罩体1a的上侧，顶罩13设置所述进风口11，进风口 11朝向前方，进风口11与顶罩13的内部空间连通，顶罩13的内部空间通过风孔16与机舱的内腔10连通；

在顶罩13内上下间隔地设置上挡雨板14和下挡雨板15，上挡雨板14竖直设置，上挡雨板14的顶端固定在顶罩13的内壁面上，下挡雨板15竖向倾斜设置并且为从后至前斜向下倾斜设置，下挡雨板15的顶端为其后端、底端为其前端，下挡雨板的前端与罩体1a通过焊接固定衔接并位于风孔16的前侧，下挡雨板的后端延伸至上挡雨板底端的后侧并同时位于风孔16上方，并且下挡雨板的后端(即顶端)高于上挡雨板的底端，上挡雨板的底端与下挡雨板的后端(即顶端)间隔错开设置且两者之间设有用于通过空气的空隙，上挡雨板 14底端与下挡雨板15相间隔且两者之间形成所述进风口11，进风口11位于上挡雨板14的正下侧并位于所述空隙的前侧。

在进风口11处设置防护网17，防护网17竖直设置，防护网17的底端设置出水孔18，防护网的网孔的孔径小于出水孔18的孔径，防护网可采用窗纱或者不锈钢网，其用于防止外界的尘土等杂物进入机舱内部，所述防护网 17固设在上挡雨板14底端与下挡雨板15之间，防护网的顶端通过螺钉固定连接上挡雨板的底端、底端通过螺钉固定连接下挡雨板15，防护网位于风孔 16的前侧。

工作时，风透过进风口处防护网后，向后通过所述空隙进入顶罩的内部空间，再从风孔16进入机舱内腔，再从出风口刮出机舱外，起到降低机舱内部温度的作用，防护网用于阻挡外界杂物进入机舱内，下雨时，上挡雨板、下挡雨板阻挡雨水进入机舱内部，雨水落在上挡雨板前侧就会依次顺着上挡雨板和防护网向下流，防护网此时可受到雨水的冲洗，透过防护网落在下挡雨板上的雨水会沿着下挡雨板向下流至下挡雨板前端(底端)，雨水一旦进入下挡雨板的前端(底端)与防护网底端之间的夹角形的区域，就从出水孔18流出去。