本發(fā)明涉及儲存和釋放電能的技術領域，具體而言，涉及一種磁懸浮微風發(fā)電機。

背景技術：

現有垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機的啟動風速高，一般需風速至少為 4m/s的3級和緩風才能啟動，還對風向有要求。此外，現有垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機沒有安裝避雷針球，存在遭雷擊的危險。因此需增加避雷針球來解決雷擊的問題。

例如公布號為CN 102220937 A的中國發(fā)明專利，其公開了一種具有微風啟動和避雷功能的垂直軸磁懸浮風力發(fā)電機，包括垂直軸、由上殼蓋、中間的短軸向尺寸圓筒外殼和下殼蓋組成的盤狀殼體、定子、外轉子和設置在所述垂直軸底端的承重法蘭。設有由兩個以上的半圓形狀金屬片制成的上下兩節(jié)或四節(jié)且上下均有開口的 S 型風筒，S 型風筒設置在垂直軸上；在垂直軸的頂端設有避雷針球，避雷針球根部和整臺風機連接，并在地面下做成接地極。 圍繞垂直軸轉動，風機整體向下，相互之間沒有摩擦，沒有阻力。只要有任意風向的微風就能使風機轉動，從而使之發(fā)電，而且運轉平穩(wěn)，無抖動，無噪音。 發(fā)生雷擊時，避雷針球將雷擊形成的強電流直接分流至大地，以避免風力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風電系統(tǒng)正常使用。該發(fā)明雖然加裝了避雷球，但是兩層S 型風筒并不是相對錯開分布，無法保證無死角的受風面。

技術實現要素：

為了解決現有技術存在的上述技術缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種磁懸浮微風發(fā)電機， 解決現有技術中受風面較小的問題。

為了實現上述設計目的，本發(fā)明采用的方案如下：

一種磁懸浮微風發(fā)電機，包括發(fā)電機主體，該主體包括內葉片、電機旋轉軸、外葉片和風機固定柱，電機旋轉軸的頂部設有避雷針，發(fā)生雷擊時，避雷針球將雷擊形成的強電流直接分流至大地，以避免風力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風電系統(tǒng)正常使用；所述內葉片采用薄壁板折彎呈半圓形，分上下兩層分布，每層三片葉片均勻分布，上下層葉片相對錯開60度，形成無死角的受風面，發(fā)電效率更高。本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機對啟動的風速要求較低，可以在微風狀態(tài)下正常啟動風機，主要依靠葉片產生的動力矩與阻力矩這差做功；上述兩種葉片結合在一起使用，可以使得風機葉片整體的動轉矩輸出性能提高，大大的提高了風能的利用系數。

優(yōu)選的是，所述內葉片的上下端均由導流板固定盤固定。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導流板固定盤為圓形板。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內葉片2的半圓形起始邊的端部位于導流板固定盤的外圓弧上。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內葉片的半圓形終止邊靠近電機旋轉軸。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內葉片的半圓形終止邊與電機旋轉軸之間留有間隙，從而使微風都能聚集在一起轉換為動能，提高發(fā)電效率。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內葉片的半圓形終止邊與電機旋轉軸之間留有8-15毫米的間隙，通過大量的實驗證明內葉片按照上述方式布置能夠使微風最大化地聚集在一起轉換為動能，從而提高發(fā)電效率。

風機的基本功能是利用葉片將接受到的風能轉化為機械能，再經由風機的旋轉軸將機械能輸送出去。流經風機葉片的空氣因受葉片形狀影響對葉片產生作用力，葉片通過自身轉動將風能轉化為動能，然后通過旋轉軸將動能傳遞給發(fā)電機的轉子，發(fā)電機進而將動能轉化為電能。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片4為翼面半圓形結構。此結構有利于葉片的穩(wěn)定，產生的空氣阻力小，因此動轉矩系數較高，風能利用率高，主要依靠翼面產生的升力做功。其缺點是要求啟動的風速較高。

翼面是指翼型面結構，翼型是指飛機機翼、尾翼，導彈翼面，直升機旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行于飛行器對稱面或垂直于前緣(或 1/4弦長點連線)的剖面形狀，也稱翼剖面或葉剖面。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片包括以電機旋轉軸為中心均勻分布的三片葉片。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片通過鎂鋁合金連接件、連接螺釘與電機旋轉軸連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片兩端與鋁鎂合金連接件通過焊接的方式在一起。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述內葉片2與外葉片均選用6063-T5材料，該材料密度小，能整體降低風機旋轉部分的重量，在同等風速情況下能極大地提高發(fā)電效率；同時耐腐蝕性很好，能有效延長風機使用壽命；該材料易于加工，在生產過程中能提高加工效率，降低加工成本。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外葉片選用經鋁型模擠壓而成的薄壁、中空的型材，加工后表面十分光潔，且容易陽極氧化和著色（加工成各種顏色），提高風機視覺效果。

本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的原理為：首先將該微風發(fā)電機進行固定安裝在室外具有微風的場所，內葉片在風的作用力下產生動力矩，同時受內葉片形狀的原因影響，葉片在旋轉運動過程中會受到來自氣流的阻力而產生阻力矩，動力矩與阻力矩之差帶動風機旋轉軸旋轉，電機旋轉軸旋轉過程中將帶動內葉片和外葉片進行旋轉從而帶動發(fā)電機主體工作，電機內部線圈旋轉切割磁感線產生電流（磁懸浮電機定子部分與旋轉軸連接），將風能轉換為電能。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的一優(yōu)選實施例的結構示意圖。

圖2為按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的圖1所示實施例的主視圖。

圖3為按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的圖2所示實施例中A-A方向示意圖。

圖4為按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的圖1所示實施例的俯視圖。

附圖中標號：

發(fā)電機主體1，內葉片2，電機旋轉軸3，外葉片4，避雷針5，導流板固定盤6，風機固定柱。

具體實施方式

以下的說明本質上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。下面結合說明書附圖對本發(fā)明磁懸浮微風發(fā)電機的具體實施方式作進一步的說明。

如圖1-圖4所示，按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的一優(yōu)選實施例的結構示意圖。本發(fā)明的一種磁懸浮微風發(fā)電機，包括發(fā)電機主體1，該主體包括內葉片2、電機旋轉軸3、外葉片4和風機固定柱7，電機旋轉軸3的頂部設有避雷針5，發(fā)生雷擊時，避雷針球將雷擊形成的強電流直接分流至大地，以避免風力發(fā)電機免遭雷擊的危險，保證風電系統(tǒng)正常使用；所述內葉片2采用薄壁板折彎呈半圓形，分上下兩層分布，每層三片葉片均勻分布，上下層葉片相對錯開60度，形成無死角的受風面，發(fā)電效率更高。本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機對啟動的風速要求較低，可以在微風狀態(tài)下正常啟動風機，主要依靠葉片產生的動力矩與阻力矩這差做功；上述兩種葉片結合在一起使用，可以使得風機葉片整體的動轉矩輸出性能提高，大大的提高了風能的利用系數。

本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的原理為：首先將該微風發(fā)電機進行固定安裝在室外具有微風的場所，內葉片2在風的作用力下產生動力矩，同時受內葉片2形狀的原因影響，葉片在旋轉運動過程中會受到來自氣流的阻力而產生阻力矩，動力矩與阻力矩之差帶動風機旋轉軸3旋轉，電機旋轉軸3旋轉過程中將帶動內葉片2和外葉片4進行旋轉從而帶動發(fā)電機主體1工作，電機內部線圈旋轉切割磁感線產生電流（磁懸浮電機定子部分與旋轉軸連接），將風能轉換為電能。

在本實施例中，所述內葉片2的上下端均由導流板固定盤6固定。

在本實施例中，所述導流板固定盤6為圓形板。

在本實施例中，所述內葉片2的半圓形起始邊的端部位于導流板固定盤6的外圓弧上。

在本實施例中，所述內葉片2的半圓形終止邊靠近電機旋轉軸3。

在本實施例中，所述內葉片2的半圓形終止邊與電機旋轉軸3之間留有間隙，從而使微風都能聚集在一起轉換為動能，提高發(fā)電效率。

在本實施例中，所述內葉片2的半圓形終止邊與電機旋轉軸3之間留有8-15毫米的間隙（如圖3所示），通過大量的實驗證明內葉片2按照上述方式布置能夠使微風最大化地聚集在一起轉換為動能，從而提高發(fā)電效率。

風機的基本功能是利用葉片將接受到的風能轉化為機械能，再經由風機的旋轉軸將機械能輸送出去。流經風機葉片的空氣因受葉片形狀影響對葉片產生作用力，葉片通過自身轉動將風能轉化為動能，然后通過旋轉軸將動能傳遞給發(fā)電機的轉子，發(fā)電機進而將動能轉化為電能。

在本實施例中，所述外葉片4為翼面半圓形結構（如圖2所示）。此結構有利于葉片的穩(wěn)定，產生的空氣阻力小，因此動轉矩系數較高，風能利用率高，主要依靠翼面產生的升力做功。其缺點是要求啟動的風速較高。

翼面是指翼型面結構，翼型是指飛機機翼、尾翼，導彈翼面，直升機旋翼葉片和螺旋槳葉片上平行于飛行器對稱面或垂直于前緣(或 1/4弦長點連線)的剖面形狀，也稱翼剖面或葉剖面。

在本實施例中，所述外葉片4包括以電機旋轉軸3為中心均勻分布的三片葉片。

如圖4所示，按照本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機的圖1所示實施例的俯視圖。

在本實施例中，所述外葉片4通過鎂鋁合金連接件、連接螺釘與電機旋轉軸3連接。

在本實施例中，所述外葉片4兩端與鋁鎂合金連接件通過焊接的方式在一起。

在本實施例中，所述內葉片2與外葉片4均選用6063-T5材料，該材料密度小，能整體降低風機旋轉部分的重量，在同等風速情況下能極大地提高發(fā)電效率；同時耐腐蝕性很好，能有效延長風機使用壽命；該材料易于加工，在生產過程中能提高加工效率，降低加工成本。

在本實施例中，所述外葉片4選用經鋁型模擠壓而成的薄壁、中空的型材，加工后表面十分光潔，且容易陽極氧化和著色（加工成各種顏色），提高風機視覺效果。

本領域技術人員不難理解，本發(fā)明的磁懸浮微風發(fā)電機包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了使說明書簡明，在此沒有將這些組合一一詳細介紹，但看過本說明書后，由本說明書構成的各部分的任意組合構成的本發(fā)明的范圍已經不言自明。