专利名称：智能永磁式风光互补微风发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能型永磁式风光互补微风发电机，尤其是微风时，程序将能控制发电机的正常发电。
至今，各种风力发电机所适应的风速均在微风级以上，其原因是因涡轮或齿轮的转动，需要损耗功率。在微风时的风能的能量能否克服由涡轮或齿轮造成的损耗而发电，是对风量的基本要求。另外，由于发电机在静止时起动需要旋转力矩和因涡轮或齿轮的摩擦时旋转力矩相组合起的起动力矩，是发电机处在微风的环境下较难完成的客观现实。
本发明的任务是提供一种智能永磁式风光互补微风发电机，该发电机风叶直接和发电机旋转部分作机械连接，且将旋转部分设在发电机的外部，在发电机的定子线组中设有主绕组(5)、付绕组(6)和激磁绕组(7)在程序的控制下，有风做发电机用。在微风起动时又做电动机用的两用电机，和在强风时起到软刹车用。
本发明的技术方案是在发电机定子(3)的线槽内设有主绕组(5)和付绕组(6)，以及激磁绕组(7)，在转子(1)槽内嵌入钕铁硼磁石(2)，且转子(1)设在发电机外部和风叶形成一体的旋转体，在由单片机编程的程序控制下，微风中电机静止时，主绕组(5)和付绕组(6)按电动机工作状态，使发电机转子(1)旋转后，主绕组(5)将变为发电机的发电绕组，付绕组(6)在微风转速过低时将产生一定的补偿旋转力矩来提高发电机转速达到发电机正常发电。在强风发电机超速旋转时，程序将通过设在发电机上端的太阳能或蓄电池供电而使激磁绕组(7)通电激磁。在定转子(1)(3)的磁场的相互作用下，产生堵转力矩来降低发电机的转速，起到软刹车、保护发电机正常发电的目的。
下面结合附图和实施例对本发明具体实施方式
作详细的描述。
图1是本发明智能永磁式风光互补微风发电机的剖面图。
图2是本发明智能永磁式风光互补微风发电机的立剖面图。
图3是本发明智能永磁式风光互补微风发电机立剖面图2中A-A剖面图。
图4是本发明智能永磁式风光互补微风发电机图3中的定子部分剖面图。
图5是本发明智能永磁式风光互补微风发电机图3中的旋转部分剖面图。
图2中的旋转部分是发电机的转子(1)嵌在发电机外壳(8)之内的档槽(13)上，并由转子上端盖(11)和下端盖(12)与固定在定子轴上的轴承(10)作配合装配，而成独立的旋转体。静止部分是由发电机定子(3)和轴(4)压铸成整体后与发电机基座(9)作机械连接合成为发电机静止部份。
图3和图5中转子(1)内共计设有8-16个钕铁硼磁石作为发电机磁场，并按N和S极分布，均匀地分布子转子(1)的圆周内。
图3和图4中定子(4)中的线槽，按24-36槽分布于定子(3)的圆周内，主绕组(5)、付绕组(6)和激磁绕组(7)均按顺序排列崁入，其中主绕组(5)和副绕组(6)的各级间接线方式按转子的磁极数的变化而改变。激磁绕组(7)的电流方向，以及电流的大小，均由程序按该绕组在磁场中的转子(1)磁极不同而改变，其改变的次数严格服从转子(1)中的钕铁硼磁石(2)的数量相吻合，该激磁绕组的电流大小是由程序根据发电机转子(1)的转速高低来决定激磁电流的大小量，(注有关智能程序控制和风光互补系统另分案申请)。
权利要求
1.一种以智能型永磁式风光互补微风发电机，是由定，转子硅钢片(3)、(1)，钕铁硼永久磁石(2)，发电机主绕组(5)，发电机付绕组(6)，激磁绕组(7)以及轴(4)，和基础(9)所组成，其特征在于发电机处于微风时启动时，由太阳能或蓄电池向发电机的主、付绕组(5)、(6)供电后产生旋转力矩，使发电机旋转，当微风中的发电机转速过于低时，由付绕组(6)产生一定的补偿旋转力矩来提高发电机转速，达到发电机正常发电。在强风时，由测速装置检测到发电机超速后，程序将接通激磁绕组(7)进行激磁。在定转子的磁场引力作用下产生堵转力矩，来降低发电机的转速，达到保护发电机和正常发电之目的。
2.根据权利要求书1所述的微风发电机，其特征是智能程序控制系统，是采用单片机编程，并在输出接口采用晶体开关电路来控制主、付绕组(5)、(6)和激磁绕组(7)的工作状态，即绕组是工作在发电机状态或电动机状态，以及改变激磁绕组(7)的电流方向的控制，产生和转子中的磁极相对应的异性磁极，在定，转子磁场的引力作用下产生堵转力矩，来降低发电机转速。
3.根据权利要求书1所述的微风力发电机，其特征是测速装置采用红外线光电检测技术来对发电机的转速作检测，并将其检测结果传递到单片机的输入端，完成对发电机转速的检测。
4.根据权利要求书1所述的微风力发电机，其特征是发电机的定、转子(3)、(1)均用0.35mm硅钢片叠加而成，发电机的转子(1)的硅钢片内嵌有磁石(2)，转子(1)的外壳(8)和叶片作机械连接而形成旋转部分，静止部分通过中心轴(4)和静止的硅钢片(3)以及与发电机基座(9)作机械连接而形成，其中静止部分的硅钢片(3)内设有发电机的主、付绕组(5)、(6)和激磁绕组(7)而形成的发电机定子部分。
5.根据权利要求书1、2所述的微风力发电机，其特征是在单片机的程序控制下，对该发电机的主、付绕组(5)、(6)是工作在发电机状态或作电动机状态作逻辑控制，对激磁绕组(7)的工作状态以及激磁电流的方向、大小均作逻辑控制。
全文摘要
本发明涉及一种智能永磁式风光互补微风发电机，其特征在于，在永磁式发电机定子(3)的线槽中设有主绕组(5)和副绕组(6)，其目的是该发电机处于微风静止时，在单片机智能程序控制下，主绕组(5) 副绕组(6)通过太阳能或蓄电瓶供电作电动机工作而产生旋转力矩，克服该发电机在静止时的永磁的吸力而使发电机旋转，以及在微风运行转速过低时，可通过副绕组(6)来提高发电机旋转速度，确保发电机正常发电。同理在发电机定子(3)中设激磁绕组(7)其目的是该发电机处于强风时，在程序的控制下，激磁绕组(7)通过太阳能式蓄电瓶供电而产生和转子(1)中的磁场相对应的异性磁极，在该磁场力的作用下产生堵转力矩，来达到降低发电机转子(1)转速之目的。
文档编号H02K21/12GK1917357SQ200610111719
公开日2007年2月21日 申请日期2006年8月25日 优先权日2006年8月25日
发明者(要求不公开姓名) 申请人:廖清海, 廖明慧