專利名稱：磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電機領(lǐng)域，具體的講是一種磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā) 電機。
背景技術(shù)：
磁懸浮軸承應(yīng)用于垂直軸風力發(fā)電機中，減少或基本消除了傳動軸采用滾 珠軸承產(chǎn)生的徑向摩擦力及由沉重風輪和傳動軸等產(chǎn)生的軸向摩擦力，但是現(xiàn) 有的磁懸浮垂直軸風力發(fā)電機中，承受軸向力的磁懸浮軸承安裝麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)
雜、繁瑣，中國發(fā)明專利，專利號200610122794. 4《立式全磁懸浮風力發(fā)電機》 公開的承受軸向力的磁懸浮軸承技術(shù)是發(fā)電機的轉(zhuǎn)子安裝在驅(qū)動軸上，驅(qū)動 軸垂直安裝在由外殼、懸浮塊、永磁體和調(diào)節(jié)塊組成的磁懸浮載物平臺上，這 一技術(shù)在實現(xiàn)承載發(fā)動機轉(zhuǎn)子、驅(qū)動軸和風動葉片自重，減少或消除軸向力產(chǎn) 生摩擦力的同時存在磁懸浮軸承安裝麻煩，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、繁瑣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有垂直軸風力發(fā)電機存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種承受軸 向力的磁懸浮軸承安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機。
為了實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是 一種磁浮減重力摩 擦力垂直軸風力發(fā)電機，包括風輪，帶有定子、轉(zhuǎn)子、發(fā)電機軸的發(fā)電機，定 子和轉(zhuǎn)子上分別固定磁懸浮軸承的定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體，轉(zhuǎn)子永磁體和定 子永磁體上下相對排布，相對兩面的極性相同，定子永磁體位于轉(zhuǎn)子永磁體的 下方。
定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體的相斥力使兩者在重力方向上產(chǎn)生一個間隙，平衡了風輪下壓力量影響，不存在重力摩擦力。
發(fā)電機軸上下竄動間隙小于定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相對兩面的間隙。 發(fā)電機軸連接風輪，其上直接固定連接有托架盤，轉(zhuǎn)子磁極固定在托架盤 的外緣處，轉(zhuǎn)子永磁體固定在托架盤上，位于轉(zhuǎn)子磁極與發(fā)電機軸之間，定子 永磁體固定在發(fā)電機下端蓋上，或轉(zhuǎn)子永磁體固定在發(fā)電機軸的下端面上，定 子永磁體固定在發(fā)電機的下端蓋上。此時發(fā)電機軸是轉(zhuǎn)子，發(fā)電機的上端蓋、 下端蓋是定子。
發(fā)電機軸下端安裝在下端蓋中心的下軸承上，發(fā)電機軸下端的發(fā)電機軸下 端軸肩與相鄰下軸承的內(nèi)圈上端面間隙，小于定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相對兩 面的間隙。當風輪遇到特殊外力使下壓力量過大時，發(fā)電機軸下端軸肩先與相 鄰下軸承的內(nèi)圈上端面接觸，保護了定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體，使之不會相互 擠壓、摩擦而損壞，特殊外力消失后，在定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相斥力的作 用下，發(fā)電機軸自動復(fù)位。
風輪固定連接發(fā)電機上端蓋，發(fā)電機軸上端固定連接發(fā)電機軸套，發(fā)電機 軸套包住發(fā)電機軸上端，發(fā)電機軸套上固定連接有托架盤，定子磁極固定在托 架盤的外緣處，定子永磁體固定在托架盤上，位于定子磁極與發(fā)電機軸套之間， 轉(zhuǎn)子永磁體固定在上端蓋上，或定子永磁體固定在發(fā)電機軸套的上端面上，轉(zhuǎn) 子永磁體固定在上端蓋上。此時發(fā)電機軸是定子，發(fā)電機的上端蓋、下端蓋是 轉(zhuǎn)子。
發(fā)電機軸固定連接的發(fā)電機軸套上端安裝在上端蓋中心的上軸承上，發(fā)電 機軸套上端的發(fā)電機軸套上端軸肩與相鄰上軸承的內(nèi)圈下端面間隙，小于定子 永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相對兩面的間隙。當風輪下壓力量過大時，發(fā)電機軸套上 端軸肩與相鄰上軸承的內(nèi)圈下端面先接觸，保護了定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體，使之不會相互擠壓、摩擦而損壞，特殊外力消失后，在定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁 體相斥力的作用下，發(fā)電機軸自動復(fù)位。
本發(fā)明的優(yōu)點是磁懸浮軸承的定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體安裝在發(fā)電機內(nèi)， 結(jié)構(gòu)緊湊，風力發(fā)電機整體結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場安裝方便。發(fā)電機軸上下竄動間隙 小于定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相對兩面的間隙，避免了定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁 體相接觸，使之自動得到保護，特殊外力消失后，發(fā)電機軸自動復(fù)位。


圖1是本發(fā)明的一種H型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的一種工字型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的一種工字型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的一種H型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的另一種H型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明的另一種工字型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合

。
圖1所示一種H型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機，此時發(fā)電機軸9是轉(zhuǎn)子，發(fā)電機 的上端蓋10、下端蓋6是定子。風輪15的葉片1上下兩端分別連接上支臂21 和下支臂2的一端，上支臂21和下支臂2的另一端并攏連接風輪15的下法蘭 盤3，下法蘭盤3固定連接發(fā)電機7的發(fā)電機軸9，托架盤18固定連接在發(fā)電 機軸9的軸環(huán)上，轉(zhuǎn)子磁極20固定在托架盤18的外緣處，轉(zhuǎn)子永磁體4固定 在托架盤18上，位于轉(zhuǎn)子磁極20與發(fā)電機軸9之間，定子永磁體5固定在下 端蓋6上，定子磁極19固定在上端蓋10和下端蓋6上，轉(zhuǎn)子永磁體4和定子 永磁體5是整體環(huán)行永磁鐵，也可以是整體多邊形，或由多塊永磁體排列組成的環(huán)行或多邊形永磁體，上下相對排布，兩者N極相對，也可以是S極相對， 定子永磁體5位于轉(zhuǎn)子永磁體4的下方。發(fā)電機軸9由上端蓋10和下端蓋6中 心的上軸承11和下軸承14支承。發(fā)電機軸9下端的發(fā)電機軸下端軸肩13與下 軸承14的內(nèi)圈上端面間隙，小于定子永磁體5和轉(zhuǎn)子永磁體4相對兩面的間隙。 發(fā)電機下端蓋6連接支架8。
圖2所示一種工字型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機。與圖1的區(qū)別是上支臂21和下 支臂2是平行的，它們的另一端分別固定連接風輪15的上法蘭盤和下法蘭盤3， 上法蘭盤和下法蘭盤3連接風輪軸。
圖3所示一種工字型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機，此時發(fā)電機軸9是定子，發(fā)電 機的上端蓋IO、下端蓋6是轉(zhuǎn)子。下法蘭盤3固定連接上端蓋10，發(fā)電機軸9 上端固定連接盲孔的發(fā)電機軸套12，發(fā)電機軸套12包住發(fā)電機軸9上端，其軸 環(huán)上固定連接有托架盤18，定子磁極19固定在托架盤18的外緣處，定子永磁 體5固定在托架盤18上，位于定子磁極19與發(fā)電機軸套12之間，轉(zhuǎn)子永磁體 4固定在上端蓋10上，轉(zhuǎn)子永磁體4和定子永磁體5的N極相對，上下相對排 布，也可以是S極相對，定子永磁體5位于轉(zhuǎn)子永磁體4的下方。發(fā)電機軸套 12由發(fā)電機上端蓋10和發(fā)電機下端蓋6中心的上軸承11和下軸承14支承，發(fā) 電機軸套12上端的發(fā)電機軸套上端軸肩22與上軸承11的內(nèi)圈下端面間隙，小 于定子永磁體5和轉(zhuǎn)子永磁體4相對兩面的間隙。發(fā)電機軸9與支架8合為一 體。
圖4所示一種H型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機。與圖3的區(qū)別在于風輪的形式不 同，上支臂21和下支臂2的另一端并攏直接固定連接上端蓋10。
圖5所示另一種H型風輪、外轉(zhuǎn)子發(fā)電機。與圖4的區(qū)別是定子永磁體5 固定在發(fā)電機軸套12的上端面上，轉(zhuǎn)子永磁體4固定在上端蓋10上。圖6所示另一種工字型風輪、內(nèi)轉(zhuǎn)子發(fā)電機。與圖2的區(qū)別是發(fā)電機下端 蓋6有一下突的凹槽，凹槽突入空心支架8內(nèi)，轉(zhuǎn)子永磁體4固定在發(fā)電機軸9 的下端面上，定子永磁體5固定在下端蓋6的凹槽上。
權(quán)利要求
1、一種磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機，包括風輪(15)，帶有定子、轉(zhuǎn)子、發(fā)電機軸(9)的發(fā)電機(7)，其特征在于定子和轉(zhuǎn)子上分別固定磁懸浮軸承的定子永磁體(5)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)，轉(zhuǎn)子永磁體(4)和定子永磁體(5)上下相對排布，相對兩面的極性相同，定子永磁體(5)位于轉(zhuǎn)子永磁體(4)的下方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機，其特征在 于發(fā)電機軸(9)上下竄動間隙小于定子永磁體(5)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)相對兩 面的間隙。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機，其特征在 于發(fā)電機軸(9)連接風輪(15)，其上直接固定連接有托架盤(18)，轉(zhuǎn)子磁極(20)固定在托架盤(18)的外緣處，轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定在托架盤(18)上， 位于轉(zhuǎn)子磁極(20)與發(fā)電機軸(9)之間，定子永磁體(5)固定在發(fā)電機下 端蓋(6)上，或轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定在發(fā)電機軸(9)的下端面上，定子永磁 體(5)固定在發(fā)電機的下端蓋(6)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機， 其特征在于發(fā)電機軸(9)下端安裝在下端蓋(6)中心的下軸承(14)上，發(fā) 電機軸(9)下端的發(fā)電機軸下端軸肩(13)與相鄰下軸承(14)的內(nèi)圈上端面 間隙，小于定子永磁體(5)和轉(zhuǎn)子永磁體(4)相對兩面的間隙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機，其特征在 于風輪(15)固定連接發(fā)電機上端蓋(10),發(fā)電機軸(9)上端固定連接發(fā)電 機軸套(12)，發(fā)電機軸套(12)包住發(fā)電機軸(9)上端，發(fā)電機軸套(12) 上固定連接有托架盤(18)，定子磁極(19)固定在托架盤(18)的外緣處，定 子永磁體(5)固定在托架盤(18)上，位于定子磁極(19)與發(fā)電機軸套(12)之間，轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定在上端蓋(10)上，或定子永磁體(5)固定在發(fā) 電機軸套(12)的上端面上，轉(zhuǎn)子永磁體(4)固定在上端蓋(10)上。
6、根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機， 其特征在于發(fā)電機軸(9)固定連接的發(fā)電機軸套(12)上端安裝在上端蓋(10) 中心的上軸承(11)上，發(fā)電機軸套(12)上端的發(fā)電機軸套上端軸肩(22) 與相鄰上軸承(11)的內(nèi)圈下端面間隙，小于定子永磁體(5)和轉(zhuǎn)子永磁體(4) 相對兩面的間隙。
全文摘要
一種磁浮減重力摩擦力垂直軸風力發(fā)電機，包括風輪，帶有定子、轉(zhuǎn)子、發(fā)電機軸的發(fā)電機，定子和轉(zhuǎn)子上分別固定磁懸浮軸承的定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體，轉(zhuǎn)子永磁體和定子永磁體上下相對排布，相對兩面的極性相同，定子永磁體位于轉(zhuǎn)子永磁體的下方。磁懸浮軸承的定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體安裝在發(fā)電機內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，風力發(fā)電機整體結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場安裝方便。發(fā)電機軸上下竄動間隙小于定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相對兩面的間隙，避免了定子永磁體和轉(zhuǎn)子永磁體相接觸，使之自動得到保護，特殊外力消失后，發(fā)電機軸自動復(fù)位。
文檔編號F16C32/04GK101295949SQ20081001620
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者林修鵬 申請人:林修鵬