專利名稱：垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，尤其是垂直型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
勵(lì)磁機(jī)是整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，勵(lì)磁機(jī)相當(dāng)于一個(gè)小型 發(fā)電機(jī)，用于為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組提供直流勵(lì)磁電流。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁 繞組通入直流電流，產(chǎn)生接近于正弦分布磁場(chǎng)(稱為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng))，其有效 勵(lì)磁磁通與靜止的電樞繞組相交鏈。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)隨同一起旋 轉(zhuǎn)、每轉(zhuǎn)一周，磁力線順序切割定子的每相繞組，在三相定子繞組內(nèi)感 應(yīng)出三相交流電勢(shì)。勵(lì)磁機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行有 很大的影響。勵(lì)磁機(jī)的主要作用有1)根據(jù)發(fā)電機(jī)負(fù)荷的變化相應(yīng)的調(diào) 節(jié)勵(lì)磁電流，以維持機(jī)端電壓為給定值；2)控制并列運(yùn)行各發(fā)電機(jī)間無 功功率分配；3)提高發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的靜態(tài)穩(wěn)定性；4)提高發(fā)電機(jī)并 列運(yùn)行的暫態(tài)穩(wěn)定性；5)在發(fā)電機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行滅磁，以減小 故障損失程度；6)根據(jù)運(yùn)行要求對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行最大勵(lì)磁限制及最小勵(lì)磁 限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)的 運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠、安全，發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且發(fā)電效率更高。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)， 包括塔柱、位于塔柱上的一個(gè)以上的垂直風(fēng)力發(fā)電單元，所述垂直風(fēng)力 發(fā)電單元包括第一軸承、發(fā)電機(jī)、第二軸承、第三軸承、葉片，所述第一軸承包括第一軸承外圈、第一軸承內(nèi)圈， 所述第二軸承包括第二軸承外圈、第二軸承內(nèi)圈， 所述第三軸承包括第三軸承外圈、第三軸承內(nèi)圈， 所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；
所述葉片下端與第二軸承外圈固定連接，葉片上端與第三軸承外圈固定 連接。
所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端與第一軸承外圈連接，所述發(fā)電機(jī)上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)， 所述勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子下端與發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子上端連接，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子上端與第二軸承外圈連接。
在發(fā)電機(jī)上方安裝勵(lì)磁機(jī)，為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子主勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流， 主勵(lì)磁繞組旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，主電樞繞組切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生三相的 交流電勢(shì)。通過控制勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電流的輸出，從而控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子主勵(lì) 磁繞組的電流，勵(lì)磁電流的強(qiáng)弱直接關(guān)系主勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生的磁場(chǎng)線的 強(qiáng)度，進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)定子端電壓，使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠、安 全，且發(fā)電效率更高。
作為改進(jìn)，所述發(fā)電機(jī)為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子固定套在塔柱 上，所述發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有三相主電樞繞組，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有主勵(lì)磁 繞組；所述勵(lì)磁機(jī)定子為導(dǎo)磁材料，且固定套在塔柱上，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn) 子上設(shè)有副電樞繞組，且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上的副電樞繞組與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的 主勵(lì)磁繞組電連接。
勵(lì)磁機(jī)垂直的安裝在發(fā)電機(jī)上方，且與發(fā)電機(jī)同軸同步運(yùn)行，使得 勵(lì)磁機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，對(duì)于整臺(tái)垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言， 不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)的裝配位置更合理。
作為改進(jìn)，所述發(fā)電機(jī)為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子固定套在塔柱上，所述發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有三相主電樞繞組，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有主勵(lì)磁
繞組；所述勵(lì)磁機(jī)定子固定套在塔柱上，勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)有副勵(lì)磁繞組， 所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有副電樞繞組，副電樞繞組與主勵(lì)磁繞組之間設(shè)有 旋轉(zhuǎn)整流裝置。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述塔柱上設(shè)有勵(lì)磁控制裝置，所述勵(lì)磁控制裝 置電壓輸出端與副勵(lì)磁繞組電連接，所述主電樞繞組與勵(lì)磁控制裝置電 連接。
勵(lì)磁控制裝置、副勵(lì)磁繞組、副電樞繞組、旋轉(zhuǎn)整流裝置、主勵(lì)磁 繞組、主電樞繞組之間形成一個(gè)電流控制回路，利用勵(lì)磁控制裝置對(duì)勵(lì) 磁機(jī)定子提供勵(lì)磁電流，使勵(lì)磁機(jī)定子產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)切割磁場(chǎng)線時(shí)產(chǎn)生交流電，完成了勵(lì)磁機(jī)的交流發(fā)電。勵(lì)磁機(jī)產(chǎn)生 的交流電經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流裝置使得勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上的交流電變成直流電輸送 到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)作用，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)定子上的主電樞繞組相對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子主勵(lì)磁繞組做切割磁 場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，主電樞繞組上產(chǎn)生大的三相交流電，該三相交流電用于供給 外部變電站，同時(shí)又反饋到勵(lì)磁控制裝置中，勵(lì)磁控制裝置根據(jù)所反饋 回來的電壓大小對(duì)勵(lì)磁機(jī)副勵(lì)磁繞組的電壓進(jìn)行控制，從而控制勵(lì)磁機(jī) 轉(zhuǎn)子對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電流的供給強(qiáng)度，以達(dá)到控制發(fā)電機(jī)發(fā)電量的 目的。
作為改進(jìn)，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端與第二軸承之間設(shè)有上連接法蘭， 且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端通過上連接法蘭與第二軸承外圈固定連接；所述發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子下端與第一軸承之間設(shè)有下連接法蘭，且發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端通過下 連接法蘭與第一軸承外圈固定連接。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述上連接法蘭和下連接法蘭呈兩端具有不同截面大小的錐臺(tái)型，所述上連接法蘭的小端與第二軸承外圈固定連接，大
端與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端固定連接；所述下連接法蘭小端與第一軸承外圈固 定連接，大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端固定連接。利用錐臺(tái)型的連接法蘭，不 僅可以使發(fā)電機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候更穩(wěn)定，且可以減小軸承的直徑大小，節(jié) 省成本。
作為改進(jìn)，所述發(fā)電機(jī)上方設(shè)有連接法蘭，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端通 過連接法蘭與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子下端固定連接。連接法蘭的添加便于勵(lì)磁機(jī)的 轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接和拆卸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是-
發(fā)電機(jī)上方垂直安裝勵(lì)磁機(jī)，且與發(fā)電機(jī)同軸同步運(yùn)行，使得發(fā)電 機(jī)的運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)，對(duì)于整臺(tái)垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，不 僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)的裝配位置更合理。


圖1為實(shí)施例1垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)主視圖2為圖1的剖視圖3為實(shí)施例2垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)主視圖4為圖3的剖視圖。
圖5為實(shí)施例3垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)剖視圖6為實(shí)施例4垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)剖視圖7為勵(lì)磁控制系統(tǒng)電氣連接圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1如圖l、 2所示， 一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱7、位于塔柱7上 的一個(gè)垂直風(fēng)力發(fā)電單元，所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承1、發(fā)電 機(jī)4、第二軸承5、第三軸承6、葉片8。所述第一軸承1包括第一軸承 外圈11、第一軸承內(nèi)圈12，所述第二軸承5包括第二軸承外圈51、第二 軸承內(nèi)圈52，所述第三軸承6包括第三軸承外圈61、第三軸承內(nèi)圈62。 所述第一軸承內(nèi)圈12、第二軸承內(nèi)圈52、第三軸承內(nèi)圈62固定套在塔 柱上。所述發(fā)電機(jī)4為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子42固定套在塔柱7上， 發(fā)電機(jī)定子42上設(shè)有三相主電樞繞組(未標(biāo)示)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上設(shè)有 主勵(lì)磁繞組(未標(biāo)示)。所述發(fā)電機(jī)4上方設(shè)有連接法蘭3，所述連接法 蘭3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上端固定連接，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端設(shè)有呈錐 臺(tái)型的下連接法蘭10，所述下連接法蘭10的大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端 固定連接，下連接法蘭10小端與第一軸承外圈11連接。所述連接法蘭3 上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)2，所述勵(lì)磁機(jī)定子22為導(dǎo)磁材料，且固定套在塔柱7 上，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上設(shè)有副電樞繞組(未標(biāo)示)，且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21 下端與連接法蘭3垂直固定連接，上端設(shè)有呈錐臺(tái)型的上連接法蘭9，上 連接法蘭9大端與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上端固定連接，上連接法蘭9小端與第 二軸承外圈51垂直固定連接。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上的副電樞繞組與發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)子41上的主勵(lì)磁繞組電連接。所述葉片8下端與第二軸承外圈51固 定連接，葉片8上端與第三軸承外圈61固定連接。
葉片8受風(fēng)力作用開始轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片8帶動(dòng)第二軸承外圈51和第三軸 承外圈61 —起作同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第二軸承外圈51通過上連接法蘭9與 勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21連接，使得葉片8在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21 — 起轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，由于勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21又與連接法蘭3連接，連接法蘭3與 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41連接，從而令葉片8、發(fā)電機(jī)4、勵(lì)磁機(jī)2形成一個(gè)整體并一起作同步轉(zhuǎn)動(dòng)。勵(lì)磁機(jī)2的副電樞繞組圍繞導(dǎo)磁材料的定子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn) 生直流電流，從勵(lì)磁機(jī)2中產(chǎn)生的直流電流被輸送到發(fā)電機(jī)主勵(lì)磁繞組 中，主勵(lì)磁繞組通入直流電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41的旋轉(zhuǎn)作用， 主勵(lì)磁繞組將產(chǎn)生接近于正弦分布的磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)定子42上的主電樞繞 組做相對(duì)于主勵(lì)磁繞組做切割磁場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，并在三相主電樞繞組內(nèi)感應(yīng) 出三相交流電勢(shì)，完成垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電動(dòng)作。
通過控制勵(lì)磁機(jī)2勵(lì)磁電流的輸出，從而控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子主勵(lì)磁繞 組的電流，勵(lì)磁電流的強(qiáng)弱直接關(guān)系主勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生的磁場(chǎng)線的強(qiáng)度， 進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)定子42端電壓，使發(fā)電機(jī)4的運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠、安全， 且發(fā)電效率更高；發(fā)電機(jī)4下方垂直安裝勵(lì)磁機(jī)2，且與發(fā)電機(jī)4同軸同 步運(yùn)行，對(duì)于整臺(tái)垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且發(fā)電機(jī)4與 勵(lì)磁機(jī)2的裝配位置更合理。 實(shí)施例2
如圖3、 4所示， 一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱7、位于塔柱7上 的兩個(gè)垂直風(fēng)力發(fā)電單元，所述兩個(gè)同樣的垂直風(fēng)力發(fā)電單元在塔柱7 上呈垂直布置。所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承l(wèi)、發(fā)電機(jī)4、第二 軸承5、第三軸承6、葉片8。所述第一軸承l(wèi)包括第一軸承外圈ll、第 一軸承內(nèi)圈12，所述第二軸承5包括第二軸承外圈51、第二軸承內(nèi)圈52， 所述第三軸承6包括第三軸承外圈61、第三軸承內(nèi)圈62。所述第一軸承 內(nèi)圈12、第二軸承內(nèi)圈52、第三軸承內(nèi)圈62固定套在塔柱上。所述發(fā) 電機(jī)4為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子42固定套在塔柱7上，發(fā)電機(jī)定子 42上設(shè)有三相主電樞繞組(未標(biāo)示)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上設(shè)有主勵(lì)磁繞組 (未標(biāo)示)。所述發(fā)電機(jī)4上方設(shè)有連接法蘭3，所述連接法蘭3與發(fā)電 機(jī)轉(zhuǎn)子41上端固定連接，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端設(shè)有呈錐臺(tái)型的下連接法蘭10，所述下連接法蘭10的大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端固定連接， 下連接法蘭10小端與第一軸承外圈11連接。所述連接法蘭3上方設(shè)有 勵(lì)磁機(jī)2，所述勵(lì)磁機(jī)定子22為導(dǎo)磁材料，且固定套在塔柱7上，所述 勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上設(shè)有副電樞繞組(未標(biāo)示)，且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21下端與連 接法蘭3垂直固定連接，上端設(shè)有呈錐臺(tái)型的上連接法蘭9，上連接法蘭 9大端與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上端固定連接，上連接法蘭9小端與第二軸承外 圈51垂直固定連接。勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上的副電樞繞組與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上 的主勵(lì)磁繞組電連接。所述葉片8下端與第二軸承外圈51固定連接，葉 片8上端與第三軸承外圈61固定連接。本實(shí)施例中的垂直風(fēng)力發(fā)電單元 與實(shí)施例1中的垂直風(fēng)力發(fā)電單元工作原理一樣，本實(shí)施例中不再詳細(xì) 敘述。 實(shí)施例3
一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱7、位于塔柱7上的一個(gè)垂直風(fēng)力發(fā) 電單元，所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承l(wèi)、發(fā)電機(jī)4、第二軸承5、 第三軸承6、葉片8。所述第一軸承1包括第一軸承外圈11、第一軸承內(nèi) 圈12，所述第二軸承5包括第二軸承外圈51、第二軸承內(nèi)圈52，所述第 三軸承6包括第三軸承外圈61、第三軸承內(nèi)圈62。所述第一軸承內(nèi)圈12、 第二軸承內(nèi)圈52、第三軸承內(nèi)圈62固定套在塔柱上。所述發(fā)電機(jī)4為外 轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子42固定套在塔柱7上，發(fā)電機(jī)定子42上設(shè)有 三相電主樞繞組(未標(biāo)示)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上設(shè)有主勵(lì)磁繞組(未標(biāo)示)。 所述發(fā)電機(jī)4上方設(shè)有連接法蘭3，所述連接法蘭3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上 端固定連接，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端設(shè)有呈錐臺(tái)型的下連接法蘭10，所 述下連接法蘭10大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端固定連接，下連接法蘭10小端 與第一軸承外圈ll連接。所述連接法蘭3上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)2，所述勵(lì)磁機(jī)定子22固定套在塔柱7上，勵(lì)磁機(jī)定子22上設(shè)有副勵(lì)磁繞組(未標(biāo) 示)，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上設(shè)有副電樞繞組(未標(biāo)示)，副電樞繞組與主 勵(lì)磁繞組之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)整流裝置14;且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21下端與連接法蘭3 垂直固定連接，上端設(shè)有呈錐臺(tái)型的上連接法蘭9，所述上連接法蘭9 大端勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上端固定連接，上連接法蘭9小端與第二軸承外圈51 垂直固定連接。所述葉片8下端與第二軸承外圈51固定連接，葉片8上 端與第三軸承外圈61固定連接。
所述塔柱上設(shè)有勵(lì)磁控制裝置13，所述勵(lì)磁控制裝置13電壓輸出端 與勵(lì)磁機(jī)副電樞繞組電連接，所述勵(lì)磁控制裝置13與主電樞繞組電連接。 勵(lì)磁控制裝置13、副勵(lì)磁繞組、副電樞繞組、旋轉(zhuǎn)整流裝置14、主勵(lì)磁 繞組、主電樞繞組之間形成一個(gè)電流控制回路，利用勵(lì)磁控制裝置13對(duì) 勵(lì)磁機(jī)定子22提供勵(lì)磁電流，使勵(lì)磁機(jī)定子22產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，勵(lì) 磁機(jī)轉(zhuǎn)子21旋轉(zhuǎn)切割磁場(chǎng)線時(shí)產(chǎn)生交流電，完成了勵(lì)磁機(jī)2的交流發(fā)電。 勵(lì)磁機(jī)2產(chǎn)生的交流電經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流裝置14使得勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上的交 流電變成直流電輸送到發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41中，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41 的旋轉(zhuǎn)作用，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)定子42上的主電 樞繞組相對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41做切割磁場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，主電樞繞組上產(chǎn)生大的三 相交流電，該三相交流電用于供給外部變電站，同時(shí)又反饋到勵(lì)磁控制 裝置13中，勵(lì)磁控制裝置13根據(jù)所反饋回來的電壓大小對(duì)勵(lì)磁機(jī)副勵(lì) 磁繞組的電壓進(jìn)行控制，從而控制勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41的勵(lì) 磁電流的供給強(qiáng)度，以達(dá)到控制發(fā)電機(jī)發(fā)電量的目的。 實(shí)施例4
一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱7、位于塔柱7上的兩個(gè)垂直風(fēng)力發(fā) 電單元，所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承l(wèi)、發(fā)電機(jī)4、第二軸承5、第三軸承6、葉片8。所述第一軸承1包括第一軸承外圈11、第一軸承內(nèi) 圈12，所述第二軸承5包括第二軸承外圈51、第二軸承內(nèi)圈52，所述第 三軸承6包括第三軸承外圈61、第三軸承內(nèi)圈62。所述第一軸承內(nèi)圈12、 第二軸承內(nèi)圈52、第三軸承內(nèi)圈62固定套在塔柱上。所述發(fā)電機(jī)4為外 轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子42固定套在塔柱7上，發(fā)電機(jī)定子42上設(shè)有 三相主電樞繞組(未標(biāo)示)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上設(shè)有主勵(lì)磁繞組(未標(biāo)示)。 所述發(fā)電機(jī)4上方設(shè)有連接法蘭3，所述連接法蘭3與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41上 端固定連接，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端設(shè)有呈錐臺(tái)型的下連接法蘭10，所 述下連接法蘭10大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子41下端固定連接，下連接法蘭10小 端與第一軸承外圈11連接。所述連接法蘭3上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)2，所述勵(lì) 磁機(jī)定子22固定套在塔柱7上，勵(lì)磁機(jī)定子22上設(shè)有副勵(lì)磁繞組(未 標(biāo)示)，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21上設(shè)有副電樞繞組(未標(biāo)示)，副電樞繞組與 主勵(lì)磁繞組之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)整流裝置14;且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子21下端與連接法蘭 3垂直固定連接，上端設(shè)有呈錐臺(tái)型的上連接法蘭9，所述上連接法蘭9 大端勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端固定連接，上連接法蘭9小端與第二軸承外圈51垂 直固定連接。所述葉片8下端與第二軸承外圈51固定連接，葉片8上端 與第三軸承外圈61固定連接。
所述塔柱上設(shè)有勵(lì)磁控制裝置13，所述勵(lì)磁控制裝置13電壓輸出端 與勵(lì)磁機(jī)副電樞繞組電連接，所述勵(lì)磁控制裝置與主電樞繞組電連接。 本實(shí)施例中的兩個(gè)垂直風(fēng)力發(fā)電單元與實(shí)施例3中的垂直風(fēng)力發(fā)電單元 工作原理一樣，本實(shí)施例中不再詳細(xì)敘述。
凡具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)且只是作形式上修改的，均屬于本發(fā)明保護(hù)范疇。
權(quán)利要求
1. 一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱、位于塔柱上的一個(gè)以上的垂直風(fēng)力發(fā)電單元，所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承、發(fā)電機(jī)、第二軸承、第三軸承、葉片；所述第一軸承包括第一軸承外圈、第一軸承內(nèi)圈，所述第二軸承包括第二軸承外圈、第二軸承內(nèi)圈，所述第三軸承包括第三軸承外圈、第三軸承內(nèi)圈，所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子；所述葉片下端與第二軸承外圈固定連接，葉片上端與第三軸承外圈固定連接；其特征在于所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端與第一軸承外圈連接，所述發(fā)電機(jī)上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)，所述勵(lì)磁機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁機(jī)定子，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子下端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端連接，勵(lì)磁轉(zhuǎn)子上端與第二軸承外圈連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述發(fā)電機(jī) 為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子固定套在塔柱上，所述發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有 三相主電樞繞組，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有主勵(lì)磁繞組；所述勵(lì)磁機(jī)定子為導(dǎo) 磁材料，且固定套在塔柱上，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有副電樞繞組，且勵(lì) 磁機(jī)轉(zhuǎn)子上的副電樞繞組與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的主勵(lì)磁繞組電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述發(fā)電機(jī) 為外轉(zhuǎn)子發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)定子固定套在塔柱上，所述發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有 三相主電樞繞組，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有主勵(lì)磁繞組；所述勵(lì)磁機(jī)定子固定 套在塔柱上，勵(lì)磁機(jī)定子上設(shè)有副勵(lì)磁繞組，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有副 電樞繞組，副電樞繞組與主勵(lì)磁繞組之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)整流裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述塔柱上設(shè)有勵(lì)磁控制裝置，所述勵(lì)磁控制裝置電壓輸出端與副勵(lì)磁繞組電連 接，所述主電樞繞組與勵(lì)磁控制裝置電連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述勵(lì)磁機(jī) 轉(zhuǎn)子上端與第二軸承之間設(shè)有上連接法蘭，且勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端通過上連 接法蘭與第二軸承外圈固定連接；所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端與第一軸承之間 設(shè)有下連接法蘭，且發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端通過下連接法蘭與第一軸承外圈固 定連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述上連接 法蘭和下連接法蘭呈兩端具有不同截面大小的錐臺(tái)型，所述上連接法蘭 的小端與第二軸承外圈固定連接，大端與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子上端固定連接；所 述下連接法蘭小端與第一軸承外圈固定連接，大端與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端固 定連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種所述垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述發(fā) 電機(jī)上方設(shè)有連接法蘭，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端通過連接法蘭與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn) 子下端固定連接。
全文摘要
一種垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括塔柱、位于塔柱上的一個(gè)以上的垂直風(fēng)力發(fā)電單元，所述垂直風(fēng)力發(fā)電單元包括第一軸承、發(fā)電機(jī)、第二軸承、第三軸承、葉片。所述發(fā)電機(jī)上方設(shè)有連接法蘭，所述連接法蘭與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上端固定連接，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下端與第一軸承外圈連接。所述連接法蘭上方設(shè)有勵(lì)磁機(jī)，所述勵(lì)磁機(jī)包括轉(zhuǎn)子、定子，所述勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子下端與連接法蘭連接，上端與第二軸承外圈連接，所述葉片下端與第二軸承外圈固定連接，葉片上端與第三軸承外圈固定連接。勵(lì)磁機(jī)垂直安裝在發(fā)電機(jī)下方，不僅使發(fā)電機(jī)的運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠、安全，且發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)電效率更高。
文檔編號(hào)F03D3/00GK101545458SQ20091003930
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者鄧允河 申請(qǐng)人:鄧允河