[实用新型]一体化垂直轴风力发电机

说明书

本实用新型涉及一体化垂直轴风力发电机，包括上盖、下盖、叶片、发电机和轴体，所述下盖置于所述上盖下方，所述叶片置于所述上盖和下盖之间，所述叶片的两端分别与上盖和下盖固定连接；所述发电机置于所述下盖的上端中心处，所述发电机的下部通过螺栓与所述下盖固定连接；所述轴体由上至下依次穿过所述上盖、发电机和下盖，并分别通过轴承与所述上盖、发电机和下盖连接，且多个所述轴承均套装在所述轴体上。相对现有技术，本实用新型将传统风力发电机的风轮与永磁发电机进行一体化设计，简化了风力发电机的结构，风机只需克服电机内部的齿槽转矩即可转动产生电能，降低了由传动装置造成的机械磨损以及对风能的消耗，能有效提升风能的利用率。

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一体化垂直轴风力发电机。

背景技术

随着全球环境环境问题的越来越突出，世界各国对清洁能源的利用也越来越重视。我国很早以前就提出了创建“环境友好型，资源节约型”的发展战略，在此基础上国家加大开展对清洁能源的开发利用，风能作为一种典型的清洁能源，得到我国和世界各国的认可,因此，为了能更为有效地利用风能，开发一种风能利用率高，稳定性好，易于安装的风力发电机显得尤为重要。

离网型垂直轴风力发电机无需偏航装置，可以接受任意风向的风能，且便于安装，易于维护，启动风速低，因此得到广泛的应用。但是一般的离网型垂直轴风力发电机的电机和风轮都是分开设计的，电机和风轮通过传动装置连接在一起，这样会增加风力发电机的机械损耗，传动装置的摩擦也会消耗一定的风能，使风力发电机的风能利用率降低；所以有必要对这些问题进行解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一体化垂直轴风力发电机，所要解决的技术问题是：电机和风轮通过传动装置连接在一起，这样会增加风力发电机的机械损耗，传动装置的摩擦也会消耗一定的风能，使风力发电机的风能利用率降低。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一体化垂直轴风力发电机，包括上盖、下盖、叶片、发电机和轴体，所述下盖置于所述上盖下方，所述叶片置于所述上盖和下盖之间，所述叶片的两端分别与上盖和下盖固定连接；所述发电机置于所述下盖的上端中心处，所述发电机的下部通过螺栓与所述下盖固定连接；所述轴体由上至下依次穿过所述上盖、发电机和下盖，并分别通过轴承与所述上盖、发电机和下盖连接，且多个所述轴承均套装在所述轴体上。

本实用新型的有益效果是：上盖、下盖和叶片构成的风轮，风轮与发电机集成呈一体，风轮和发电机绕轴体进行转动，风轮带动发电机进行发电，实现结构简化，避免传动装置的磨损，以及对风能的消耗，能有效提升风能的利用率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述叶片设置有多个，多个所述叶片均处于所述上盖和下盖之间，并环绕所述轴体，多个所述叶片均与所述上盖和下盖固定连接；多个所述叶片均与所述发电机连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个所述叶片能提升风能利用率，多个所述叶片将发电机在旋转过程中产生的热量传递到空气中，使发电机工作在允许的温度范围内，防止发电机内的永磁体因为温度过高而失磁。

进一步，多个所述叶片结构一致，均为弧形结构。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个所述叶片呈弧形结构能提升风能利用率。

进一步，所述上盖、下盖和多个叶片均由铝合金材料制成。

采用上述进一步方案的有益效果是：上盖、下盖和多个叶片采用铝合金材料制成，可以减少风机的整体重量。

进一步，所述发电机包括外转子、多个永磁体、定子铁芯和绕组，所述外转子为圆柱状结构，所述外转子内设置有空腔；所述定子铁芯和绕组均置于所述空腔内，所述绕组缠绕在所述定子铁芯上；多个所述永磁体依次紧贴在所述空腔的内壁上，多个所述永磁体构成环形环绕所述绕组；所述外转子的外壁与所述叶片固定连接。