一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，由垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)、底座支架、電源變換及測控模塊、用電設備、垂直軸風機葉片組成。將戶外小型用電設備直接安裝在風力發(fā)電機的旋轉部分上，垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時還帶動用電設備作旋轉運動，實現(xiàn)了發(fā)電部分與用電部分一體化設計，供電方便、節(jié)約電能、機械設備少、安全可靠、整機性價比更高、有利于風力發(fā)電機的推廣應用。
【專利說明】一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，屬于風力發(fā)電領域和特種電機領域。

【背景技術】
[0002]戶外小型用電設備如小型雷達、驅鳥裝置、裝飾燈具等在正常工作時，用電設備自身需要消耗電能將其轉化為所需形式的能量(如光能)，同時用電設備自身又需要電動機來拖動作旋轉運動，如果采用靜止電源需要額外增加如供電滑環(huán)等變換部件，供電十分麻煩且容易損壞，此外，電動機也需要消耗電能，如果電能是其他發(fā)電機供給的，則存在機械設備多，電能傳輸時損耗大等缺點，因此，采用風力發(fā)電系統(tǒng)可同時提供工作電能和旋轉運動，優(yōu)勢十分明顯。


【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，將戶外小型用電設備直接安裝在風力發(fā)電機的旋轉部分，如外轉子或垂直軸風機葉片上，垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時還帶動用電設備作旋轉運動，實現(xiàn)發(fā)電部分與用電部分一體化設計，供電方便、節(jié)約電能、機械設備少、安全可靠、整機性價比更高、有利于風力發(fā)電機的推廣應用。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)由垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)(I)、底座支架(2)、電源變換及測控模塊(3)、用電設備(4)、垂直軸風機葉片(5)組成。在垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)(I)中，發(fā)電機內部為定子磁極(6)，與底座支架(2)固定連接，發(fā)電機外轉子(7)內部嵌入轉子繞組(8)，垂直軸風機葉片(5)與外轉子(7)固定連接，實現(xiàn)同步旋轉，繞組出線(9)經電源變換及測控模塊(3)與用電設備
[4]連接。
[0005]電源變換及測控模塊(3)安裝在外轉子(7)或垂直軸風機葉片(5)上，隨之同步旋轉，相互間相對靜止，不需要如供電滑環(huán)等變換部件，可靠性高，便于為用電設備(4)提供所需穩(wěn)定、合適的電壓。
[0006]用電設備(4)安裝在外轉子(7)或垂直軸風機葉片(5)上，隨之同步旋轉，并由同步旋轉的電源變換及測控模塊(3)為其供電，相互間相對靜止，不需要如供電滑環(huán)等變換部件，將發(fā)電部分與用電部分設計成一體，省掉了大量機械設備、減小了電能損耗、使風力發(fā)電機兼具電動機的功能。
[0007]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)電的同時還帶動用電設備作旋轉運動，實現(xiàn)發(fā)電部分與用電部分一體化設計，供電方便、節(jié)約電能、機械設備少、安全可靠、整機性價比更高、有利于風力發(fā)電機的推廣應用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1為外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)三維結構示意圖。
[0009]圖2為外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)主視圖。
[0010]其中:1 一垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)；2—底座支架；3 —電源變換及測控模塊；4一用電設備；5—垂直軸風機葉片；6—定子磁極；7—外轉子；8—轉子繞組；9一繞組出線。

【具體實施方式】
[0011]如圖1和圖2所示，外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)由垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)
(I)、底座支架(2)、電源變換及測控模塊(3)、用電設備(4)、垂直軸風機葉片(5)組成。
[0012]在垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)(I)中，發(fā)電機內部為定子磁極出)，通過垂直軸支撐桿件與底座支架(2)固定連接，發(fā)電機外轉子(7)套在定子磁極(6)的外部，外轉子(7)內部嵌入繞組(8)，垂直軸風機葉片(5)通過水平軸支撐桿件與外轉子(7)固定連接，風力較大時，垂直軸風機葉片(5)會在風力作用下，圍繞底垂直軸支撐桿件的中心軸作旋轉運動，帶動外轉子(7)同步旋轉，由于繞組(8)切割定子磁極(6)產生的靜止磁場，從而繞組(8)兩端會有感應電動勢產生。
[0013]外轉子(7)上安裝電源變換及測控模塊(3)，垂直軸風機葉片(5)上安裝用電設備
(4)，電源變換及測控模塊(3)通過繞組出線(9)連接到繞組⑶上，用電設備⑷通過固定在水平軸支撐桿件上的繞組出線(9)連接到電源變換及測控模塊(3)，構成閉合回路，繞組(8)兩端產生的感應電勢在電源變換及測控模塊(3)的作用下，轉化為用電設備(4)所需穩(wěn)定、合適的電壓，同時用電設備(4)與垂直軸風機葉片(5)以同步轉速作旋轉運動，工作于正常狀態(tài)。
[0014]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施實例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，包括垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)(I)、底座支架(2)、電源變換及測控模塊(3)、用電設備(4)、垂直軸風機葉片(5)，其特征在于:在垂直軸風力發(fā)電系統(tǒng)(I)中，發(fā)電機內部為定子磁極(6)，與底座支架(2)固定連接，外部為外轉子(7)，與垂直軸風機葉片(5)相連，隨之同步旋轉，外轉子(7)發(fā)出的電由轉子繞組(8)經繞組出線(9)送給電源變換及測控模塊(3)，為用電設備(4)供電。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，其特征在于:電源變換及測控模塊(3)安裝在外轉子(7)或垂直軸風機葉片(5)上，隨之同步旋轉。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種外轉子結構垂直軸風力旋轉供電系統(tǒng)，其特征在于:用電設備(4)直接安裝在外轉子(7)或垂直軸風機葉片上(5)，隨之同步旋轉，并由同步旋轉的電源變換及測控模塊(3)為其供電。
【文檔編號】H02K7/18GK104074685SQ201410337225
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權日:2014年7月16日
【發(fā)明者】周封, 王晨光, 王丙全, 劉健, 郝婷, 崔博聞, 李偉力, 劉小可, 肖強 申請人:哈爾濱理工大學, 周封