一种低风速垂直轴风力发电机及其控制方法

专利主权项内容

1.一种低风速垂直轴风力发电机，其特征在于：包括：定子(1)、转子(2)、电磁系统、外壳(6)、上端轴承(7)、下端轴承(8)、承重支架(9)、转轴(10)、采风驱动系统、电磁控制系统；所述定子(1)包括定子铁心和定子三相绕组，固定安装在外壳(6)上；所述转子(2)为内转子，包括转子铁心、永磁体，位于所述定子(1)的径向内侧，并与所述转轴(10)固定；所述定子(1)和所述转子(2)之间有固定工作气隙；所述电磁系统包括永磁铁(3)、电磁铁(4)，两者上下轴向相对放置，两者之间有固定工作气隙；所述永磁铁(3)为盘式永磁铁，与转轴(10)固定；所述电磁铁(4)由绕组(41)和盘式铁心(42)组成，所述绕组(41)为直流励磁绕组，所述盘式铁心(42)与所述承重支架(9)固定；所述承重支架(9)与外壳(6)的底部固定；所述转轴(10)位于承重支架(9)的上方，转轴(10)的底端与承重支架(9)保持接触；所述上端轴承(7)与外壳(6)的顶部固定；所述下端轴承(8)位于转轴(10)的下端，与所述承重支架(9)固定；上端轴承(7)、下端轴承(8)均套在转轴(10)的外侧，并与转轴(10)保持径向间隙；所述采风驱动系统包括第一采风系统(11)和第二采风系统(12)；所述第一采风系统(11)包括三组及三组以上组件，沿转轴(10)的圆周均匀分布，每组组件包括1个第一叶片(111)、1个第一横向支架(112)，所述第一横向支架(112)的一端与所述转轴(10)固定，另一端与第一叶片(111)固定；所述第二采风系统(12)位于转轴(10)的顶端，包括三组及三组以上组件，沿转轴(10)的圆周均匀分布，每组组件包括1个第二叶片(121)、1个第二横向支架(122)，所述第二横向支架(122)的一端与所述转轴(10)固定，另一端与第二叶片(121)固定；所述电磁控制系统包括风速传感器、称重传感器(5)、变流器(51)；所述称重传感器(5)与外壳(6)的底部固定，且位于转轴(10)的正下方；所述变流器(51)为DC/DC变换器，与所述电磁铁(4)的绕组(41)相连；所述定子(1)、电磁系统中的电磁铁(4)、外壳(6)、上端轴承(7)、下端轴承(8)、承重支架(9)、电磁控制系统构成了发电机的静止部分；所述转子(2)、电磁系统中的永磁铁(3)、转轴(10)、采风驱动系统构成了发电机的旋转部分，所述旋转部分简称为旋转物。