東莞二(èr)手發電機-我國(guó)磁懸浮圓軌道風力發電機獲發明專利
在風(fēng)電行業,常見的是大型水平軸類風力發電機,其雲集了無數國內外(wài)專利,技術已經很成熟。但是,我國在上海杭(háng)州(zhōu)灣安裝的(de)5千千瓦(5兆瓦)的水平軸風力發電機已經被稱作超級工程了(見央視一(yī)套《超級工程4》),這是世界水平軸風(fēng)力發電機裝機最大容量了。而垂直軸風力發(fā)電機額定輸出功率(lǜ)目前隻能達到1兆瓦左右,但(dàn)是垂直軸風電機(jī)卻是風電機大型化較有(yǒu)潛力的發展方向,現在日本﹑英國等國均(jun1)有垂直軸風電機專(zhuān)門研究所,其中大型垂直軸風電機有兩大至今未解決的難題(tí):1.低轉速發電問題,如50米直徑垂直軸風力(lì)機在每(měi)秒5米的風速下,轉速每分鍾隻有兩圈左右(yòu),2.風葉片振動問題,由於力臂長,風葉(yè)片又裝在風葉(yè)輪輪邊上,即尖速度大,加(jiā)上長力臂(bì)對風葉片的振動放大(dà)作(zuò)用,振(zhèn)動是難免的。可見,就目前技術水(shuǐ)平,兩者(zhě)裝機容量很長時間(jiān)內都不會有較大的突破(pò)。
我已經(jīng)獲得發明專利權的大型(xíng)磁(cí)懸浮圓軌道風力發電機是風力發電機的另類,可以說是大型風力發電機﹑超大型(xíng)風力發電機的終極版。其主要由上下裝有強磁鐵軌道做成的圓(yuán)環形無中軸風(fēng)葉(yè)輪,並且在風(fēng)葉輪下兩磁軌道中(zhōng)間裝上強磁鐵作為發(fā)電機轉子,和上下強磁鐵圓軌道的下磁軌道中間裝上電磁感應組成的發電(diàn)機定子,兩者進行磁懸浮配合,風葉輪和圓軌道的磁懸浮配合相當於大型磁懸浮推力軸承,在風葉輪上裝(zhuāng)上風葉片並能在風(fēng)的作用下,風葉輪和圓軌道的磁懸浮(fú)配合使風葉輪在圓軌道上作無機械磨擦的磁懸浮圓周運動,風葉輪上的強磁鐵和圓磁軌道上(shàng)的電磁感應圈的(de)相對運動,在無機械磨擦,無機(jī)械能轉換的基礎上發電,即風能通過風葉輪上的轉子磁鐵和軌道上的(de)電磁感應圈直接轉換成電能,顯然本發明相(xiàng)對有機械傳遞(dì)能量(軸承、齒輪(lún)﹑減(jiǎn)速器等)的大(dà)型發電(diàn)機能量轉換效率(lǜ)高得多,而且本發明的發電(diàn)方式是:利用風葉(yè)輪尖速度(邊沿線速(sù)度)發電,以直(zhí)徑50米(mǐ)的風葉輪,每秒5米的(de)風速為例,由於風葉(yè)片的不同,尖速度也將有所不同,但是轉子和定子之間的相(xiàng)對運(yùn)動速度最低也可以達到每秒3米以上,這就徹底解決了垂直軸各類大型(xíng)風力發電機低轉速發電問題。而且,由於風葉輪是由各自獨立的框架(小車狀)串聯而(ér)成的,聯接處可以小幅擺動,因為沒有中軸和帶動風葉片(piàn)的力臂(bì)(力臂帶動風葉片有(yǒu)振動擴大效應),在上下磁軌道的約束下完全可以消(xiāo)除風葉片振(zhèn)動等不利因素。由於這些特征,本發明所述的風力發電機直徑可以做得很大,而且可以重疊安裝使用,顯然這將(jiāng)開創風力發電(diàn)機大(dà)型化,超大型化的新途經。我們還是(shì)以直徑50米的風(fēng)葉輪為例,每(měi)層(céng)裝機容(róng)量可達500千瓦,如(rú)果安裝20層有效層,這(zhè)樣發電量就可以達到10兆瓦,如果按1500千瓦風力發電機所占有效空間計算(直徑80米圓麵積乘80米高),裝機容(róng)量可達16兆瓦,更加重要的是風能利用率提高了10倍,即效率提高了10倍以上,在超級工程4中提(tí)到,風(fēng)能如果全部利用,將達到目前世界所需能耗的三倍以上,如果采用大型磁懸浮圓軌道風力(lì)發電機相信風能利用率肯定會有大幅提高(gāo)。