一种轴向拉伸激励的旋转式风力发电机

摘要

本发明涉及一种轴向拉伸激励的旋转式风力发电机，属于新能源领域。主轴经轴承安装在主体隔板及盖板上，主轴端部装有叶片；转盘经卡簧和平键固定在主轴上，转盘上镶有磁柱，两个在其圆弧凸起处粘接有压电片的金属片经铆接构成压电振子，压电振子与其两端铆接的楔块和磁块构成换能器；换能器上磁块的导柱置于隔板的导向孔中、楔块置于盖板的燕尾槽中并经主体的筒壁压紧；各换能器上磁块的磁极配置方向相同、且均与镶嵌在转盘上磁柱的异性磁极靠近安装。特色与优势：利用预弯型压电振子长度方向的伸缩变形发电，压电片仅受压应力作用、可靠性高；利用镶嵌磁柱的转盘同时非接触激励多组压电振子发电，发供电能量强、且无机械冲击及噪音。

主权项

一种轴向拉伸激励的旋转式风力发电机，其特征在于：主体由支架、筒壁及隔板构成，隔板上设有导向孔，筒壁一端经螺钉装有盖板，盖板上均布地设有径向燕尾槽；隔板及盖板中心处分别镶嵌有轴承；主轴经轴承安装在隔板及盖板上，主轴经隔板伸出，主轴端部装有叶片；转盘经卡簧和平键固定在主轴上，转盘置于筒壁内且与隔板滑动接触，转盘侧面镶有磁柱，置于同一圆周上各磁柱均匀分布、且两相邻磁柱间距小于磁柱半径；两个在其圆弧凸起处粘接有压电片的金属片经铆接构成压电振子，压电振子与其两端铆接的楔块和磁块构成换能器，磁块上设有导柱；换能器上磁块的导柱置于隔板的导向孔中，换能器上的楔块置于盖板的燕尾槽中并经主体的筒壁压紧，同一换能器上楔块的径向宽度大于磁块的径向宽度；各换能器上磁块的磁极配置方向相同、且均与镶嵌在转盘上磁柱的异性磁极靠近安装，转盘转动时磁块始终承受磁柱的吸引力；装机前金属片上圆弧凸起的最小半径应为式中h_p和h_m分别为压电片和金属片的厚度，α＝h_m/(h_m+h_p)，β＝E_m/E_p，E_p和E_m分别为压电片和金属片的杨氏模量，T_p分别为压电材料的机电耦合系数和许用拉应力。