專利名稱：：立式懸浮發(fā)電機的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，特別涉及一種立式懸浮發(fā)電機。技術背景目前，全世界能源緊缺，面臨著十分嚴重的挑戰(zhàn)，風力發(fā)電主要是利用能源，為清潔能源，無污染，成本低廉。但是，由于制造技術問題，風力發(fā)電大多是采用臥式發(fā)電機機組，有的風葉片巨大，風葉片橫掃面積大，風葉固定架安裝難，葉片制造和選材難，需要定向風力，風能的利用率低，風力發(fā)電的制造成本較高，一次性投資大，抗巨風能力弱，并且軸承有摩擦，設備磨損，能量利用率低，發(fā)電機使用壽命短，目前世界風力發(fā)電還難以達到5—10兆瓦級以上風力發(fā)電機制造技術和風葉片制造技術。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種減少摩擦、克服重力的多級風葉、多級發(fā)電機的立式懸浮發(fā)電機。本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)-本發(fā)明的一種立式懸浮發(fā)電機，包括在發(fā)電機本體上固定有發(fā)電機主軸，主軸上設有轉子和定子，其中所述發(fā)電機主軸豎直設置，具有中心孔且同磁極相對的兩磁鐵板設置在轉子下方的主軸上，上磁鐵板和主軸固定連接，主軸空套在下磁鐵板的中心孔內，上磁鐵板懸浮在下磁鐵板之上，，所述發(fā)電機采用至少一級重疊式結構設置。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中在發(fā)電機本體上方固定有支撐架，在支撐架上固定有至少一級風葉輪，多級風葉輪同軸疊置設置在轉子上方的主軸上。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述上磁鐵板、下磁鐵板為永久強磁鐵板，所述磁鐵板段的主軸為拒磁化金屬的主軸。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述下磁鐵板和磁鐵板段的主軸浸于冷卻液內，并設有冷卻裝置，冷卻液溫度小于80。。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述^軸ffi^^小于35。。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述風葉輪采用渦輪式風葉輪，所述風葉輪的風葉個數(shù)采用3、6、12、24、48等任一種風葉片數(shù)。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述轉子在主軸上有上下位移的間隙。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中所述多級風葉輪同軸層疊在主軸上。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中多段主軸鑲嵌咬合式連接，通過軸承固定。本發(fā)明所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其中風葉輪和轉子之間設有控制轉速的飛輪。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點發(fā)電機低速轉動，產生的熱量低，散熱效果好，軸承不承受重力，減少磨損，延長壽命，不因克服重力而消耗能量，在允許的溫度范圍內無磨損，可采用多級風葉、多級發(fā)電機串聯(lián)工作，風葉和電機之間通過齒輪傳動連接，減少側向力，主軸可分段生產，風葉片橫掃面積小，風葉固定架安裝簡單，葉片制造和選材容易，任意方向的風力均可利用，故風能的利用率高，風力發(fā)電的制造成本低，一次性投資小，抗巨風能力強。本發(fā)明的發(fā)電機適用范圍廣泛，可廣泛應用于熱電站、風電站、水電站均可，在具有平衡裝置的情況下還可以應用于火車、輪船，可以利用風能、熱電能、水能發(fā)電，特別適用于大功率風能兆瓦級以上發(fā)電機發(fā)電，風葉輪可根據(jù)電機大小而確定采用多級，自由增減，抗風能力強，穩(wěn)定性好，渦輪風葉可以利用任意方向的風力，起動風量小，穩(wěn)定、噪音小，制造簡單，材料選用方便。圖h表示本發(fā)明的一種立式懸浮發(fā)電機結構示意圖。圖2:表示本發(fā)明的第二種帶有風葉輪的立式懸浮發(fā)電機結構示意圖。圖3:表示本發(fā)明的第三種帶有多級風葉輪、多級發(fā)電機型立式懸浮發(fā)電機示意圖。圖4:表示本發(fā)明的第三種帶有多級風葉輪、多級發(fā)電機型立式懸浮發(fā)電機的風葉輪和發(fā)電機分離型的立式懸浮重疊風葉片結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。如圖1所示，表示本發(fā)明的一種立式懸浮發(fā)電機結構示意圖。包括在發(fā)電機本體3上固定有發(fā)電機主軸4，主軸4上設有轉子6和定子5，其中發(fā)電機主軸4豎直設置，具有中心孔且同磁極相對的兩磁鐵板l、2設置在轉子6下方的主軸4上，上磁鐵板2和主軸4固定連接，主軸4空套在下磁鐵板1的中心孔內，上磁鐵板2懸浮在之上，所述發(fā)電機采用至少一級重疊式結構設置。所述上磁鐵板2、下磁鐵板1為永久強磁鐵板，上磁鐵板2上承載有主軸4和轉子6的重力，通過磁鐵板異極相斥的原理，上磁鐵板2受到下磁鐵板1的排斥力，向上的磁力能夠托舉起全部的重力，使發(fā)電機克服重力作用如圖2所示，一種帶有風葉輪的立式懸浮發(fā)電機，采用風力作為動能的一種立式懸浮風力發(fā)電機，包括在支撐架7上固定有風葉輪9，在發(fā)電機本體3上固定有發(fā)電機主軸4，主軸4上設有轉子6和定子5，其中發(fā)電機主軸4豎直設置，具有中心孔且同磁極相對的兩磁鐵板l、2設置在轉子6下方的主軸4上，上磁鐵板2和主軸4固定連接，主軸4空套在下磁鐵板1的中心孔內，上磁鐵板2懸浮在之上，至少一級風葉輪9設置在轉子6上方的主軸4上，所述發(fā)電機采用至少一級重疊式結構設置。所述上磁鐵板2、下磁鐵板1為永久強磁鐵板，上磁鐵板2上承載有主軸4和轉子6以及風葉輪9的重力，通過磁鐵板異極相斥的原理，上磁鐵板2受到下磁鐵板1的排斥力，向上的磁力能夠托舉起全部的重力，使發(fā)電機克服重力作用，懸浮在定子5內旋轉，克服了因重力產生的接觸面之間的摩擦力，減少軸承之間的摩擦和磨損，減少損耗，增大能量的利用率。所述上磁鐵板2、下磁鐵板1的直徑、厚度與能夠支撐或承受重量之間的關系如下表1:表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從上表可以看出，直徑從小到大，其所能夠支撐的能力也從20kg增加到560噸，當直徑是1米的時候，自身重量是222kg，支撐重量為22.426噸，當直徑是5米的時候，自身重量是5556kg，支撐重量為560.664噸，能夠滿足發(fā)電機自重的壓力，經過測試上磁鐵板2的厚度最好為40mm、下磁鐵板1的厚度最好為60mm。所述磁鐵板段的主軸4為拒磁化金屬的主軸，因為主軸4必保不能夠被磁化，否則就會使發(fā)電機影響正常工作。所述下磁鐵板1和磁鐵板段主軸4的浸于發(fā)電機本體3的冷卻液14內，并設有冷卻裝置進行循環(huán)冷卻(圖中未示出)，冷卻液14的溫度要求小于80°，優(yōu)選冷卻液14的溫度小于35。，即通過冷卻裝置使冷卻液14循環(huán)冷卻，溫度最好保持在35°以下，對下磁鐵板1進行冷卻。所述風葉輪9采用渦輪式風葉輪，所述風葉輪9的風葉片數(shù)可以采用任意片數(shù)，最好采用3、6、12、24、48任一種風葉葉數(shù)對稱布置，使得風力得到充分利用。所述轉子6在主軸4上有上下位移的間隙，以保證主軸4在上磁鐵板2的作用下保持懸浮狀態(tài)。圖1雖然是表示本發(fā)明的一種立式懸浮發(fā)電機結構示意圖，也可以是獨立的立式懸浮發(fā)電機，可以由其它任何動力源來驅動。如圖2所示，所述風葉輪9可以是一個風葉輪9設置在主軸上，如圖3所示也可以是二級風葉輪、或者多級風葉輪同軸層疊在主軸上，只要有微弱的風力，便可推動風葉轉動，帶動發(fā)電機進行發(fā)電。在圖3中，本發(fā)明的發(fā)電機可以采用多級層疊式發(fā)電機設置，即采用兩級發(fā)電機垂直層疊在同一主軸上，以方便制造、運輸和安裝。在圖3中，本發(fā)明的主軸可以采用多段主軸4鑲嵌咬合式連接，其形式可以如圖所示采用連接扣13的形式，通過軸承11徑向固定，在軸承11的軸向不承受重力或者任何力量。風葉輪9和轉子6之間設有控制轉速的飛輪12，當風力過大、使轉速過快而超速時，兩段主軸4之間設置的飛輪12發(fā)揮作用，可以使風葉輪9空轉，而不帶動發(fā)電機主軸4轉動，使發(fā)電機轉速保持平穩(wěn)狀態(tài)。另外風葉輪9和發(fā)電機轉子6可以分別采用獨立的主軸加上、下磁鐵板l、2懸浮設置，在主軸4之間采用齒輪傳動，減少側向力作用與主軸4，保證懸浮效果。圖4:表示本發(fā)明的第三種帶有多級風葉輪、多級發(fā)電機型立式懸浮發(fā)電機的風葉輪和發(fā)電機分離型的立式懸浮重疊風葉片結構示意圖。表示本發(fā)明在大功率發(fā)電機的風葉輪和發(fā)電機總重量超重的情況下的一種立式懸浮重疊式風葉片結構示意圖，即采用兩級或者多級風葉片9垂直層疊在同一主軸上，該結構獨立設置構成獨立的發(fā)電機風能驅動裝置，該裝置還可成為變轉速的發(fā)電機風能驅動裝置，該設置整體結構穩(wěn)定，抗巨風能力強，方便制造、運輸和安裝。權利要求1.一種立式懸浮發(fā)電機，包括在發(fā)電機本體上固定有發(fā)電機主軸，主軸上設有轉子和定子，其特征在于所述豎直設置的發(fā)電機主軸，具有中心孔且同磁極相對的兩磁鐵板設置在轉子下方的主軸上，上磁鐵板和主軸固定連接，主軸空套在下磁鐵板的中心孔內，上磁鐵板懸浮在下磁鐵板之上，所述發(fā)電機采用至少一級重疊式結構設置。2.根據(jù)權利要求l所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于在發(fā)電機本體上方固定有支撐架，在支撐架上固定有至少一級風葉輪，多級風葉輪同軸疊置設置在轉子上方的主軸上。3.根據(jù)權利要求2所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述上磁鐵板、下磁鐵板為永久強磁鐵板，所述磁鐵板段的主軸為拒磁化金屬的主軸。4.根據(jù)權利要求3所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述下磁鐵板和磁鐵板段的主軸浸于冷卻液內，并設有冷卻裝置，冷卻液溫度小于80°。5.根據(jù)權利要求4所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述冷卻液溫度小于35°。6.根據(jù)權利要求5所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述風葉輪采用渦輪式風葉輪，所述風葉輪的風葉個數(shù)釆用3、6、12、24、48任一種風葉片數(shù)。7.根據(jù)權利要求6所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述轉子在主軸上有上下位移的間隙。8.根據(jù)權利要求7所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于所述多級風葉輪同軸層疊在主軸上。9.根據(jù)權利要求8所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于多段主軸鑲嵌咬合式連接，通過軸承固定。10.根據(jù)權利要求9所述的一種立式懸浮發(fā)電機，其特征在于風葉輪和轉子之間設有控制轉速的飛輪。全文摘要本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，特別涉及一種立式懸浮發(fā)電機，包括在支撐架上固定有風葉輪，在發(fā)電機本體上固定有發(fā)電機主軸，主軸上設有轉子和定子，發(fā)電機主軸豎直設置，具有中心孔且同磁極相對的兩磁鐵板設置在轉子下方的主軸上，上磁鐵板和主軸固定連接，主軸空套在下磁鐵板的中心孔內，上磁鐵板懸浮在下磁鐵板之上，至少一級風葉輪設置在轉子上方的主軸上，發(fā)電機低速轉動，散熱好，軸承不承受重力，減少磨損、延長壽命，可采用多級風葉、主軸可分段生產，適用范圍廣泛，可應用于熱電站、風電站、水電站、火車、輪船，可利用風能、熱電能、水能發(fā)電，適用于大功率風能兆瓦級以上發(fā)電機發(fā)電，風葉輪采用多級結構，可用任意方向的風力。文檔編號H02K7/14GK101237204SQ200710179779公開日2008年8月6日申請日期2007年12月18日優(yōu)先權日2007年12月18日發(fā)明者李萬清申請人:李萬清