一种液态金属磁流体风力发电机的制作方法

1.本发明涉及一种液态金属磁流体风力发电机，属于风力发动机技术领域。


背景技术：

2.目前，常见的风力发电机是以2mw机型为主，随着形势的发展，更大功率的风力发电机，越来越受到市场的欢迎。
3.2mw机型的风力发电机，因变速器不可靠，据统计它的故障率已高达20％以上，如果采用更大功率的机型，肯定故障率会更高。所以后来人们想到了用液压传动来替代齿轮变速机构，但是液压传动流动阻力比较大，据资料介绍液压传动的功率，很难达到数千kw，更难达到超越上万kw的功率，所以至今仍无大功率的机组出现。
4.为克服以上问题，直驱式大功率风力发电的试验机，也在各地出现，10mw机型的转子直径达到了惊人的10米，重量也达到了数百吨，这样不但制造困难巨大，而且因转速极低(只有10转/分左右)，效率也不高，致使大功率的风力发电机的发展一度受到了很大的制约。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种功率大，效率高，结构简单，体积小的风力发电机。
6.本发明的目的是这样实现的：风力机带动由液态金属磁流体为工质的低速大排量液态金属磁流体泵工作，高压液态金属磁流体再流经液态金属磁流体发电机而发电。
7.所述液态金属磁流体泵是用不锈钢制作的压力输入式内曲线，经向柱塞液态金属磁流体泵。
8.所述液态金属磁流体发电机是防漏电的齿轮马达式的液态金属磁流体发电机。
9.所述液态金属磁流体是钾钠合金磁流体。
10.本发明的特点是：功率大、效率高、造价低、结构简单。
附图说明
11.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明：
12.图1是本发明的结构示意图。
13.图2是液态金属磁流体泵结构示意图。
14.图3是液态金属磁流体泵的剖视图。
15.图4是液态金属磁流体发电机结构示意图。
16.图5是液态金属磁流体发电机的侧视图。
具体实施方式
17.在附图中1为风力机，它固定在风力机轴上；2为液态金属磁流体泵，液态金属磁流体箱，液态金属磁流体发电机的外壳；3为设在液态金属磁流体泵和液态金属磁流体发电机
以及液态金属磁流箱之间液态金属磁流体管路；4为固定在转座上，分别与液态金属磁流体发电机和液态金属磁流体箱相连接的液态金属磁流体泵；5为固定在转座上，分别和液态金属磁流体泵及液态金属磁流体箱相连的流态金属磁流体发电机；6为液态金属磁流体箱；7为设在液态金属流体箱内或接在管路外的冷却装置；8为流动在液态金属磁流体泵、液态金属磁流体发电机、液态金属磁流体箱以及液态金属磁流体管路中的液态金属磁流体；9为设置在风力机塔顶部的转座，它可以挠风力机塔顶中心做水平旋转，以承载发电机、风力机等；10为通过轴承固定在转座上的风力机轴，伸出部分安装着风力机；11为风力机塔，将发电机支撑在需要的位置。
18.图2、图3中，12为固定在液态金属磁流体泵外壳内的内曲线道规；13为设置在柱塞端部的滚轮；14为设置在泵体内的柱塞；15为磁流体进口，此处要有一定压力，以利磁流体快速充入缸体；16为磁流体出口，此处为工作压力；17为排流管，它和磁流体出口相连；18为磁流体进流管，它和磁流体进口相连，正常工作时，此处保持一定的低压力，一方面使磁流体顺利进入缸体内，另一方面使滚轮始终在压力作用下紧压在内曲线道规上，而可靠的往复运动，实现液态金属磁流体的压力注入方式。
19.图4、图5中，19为液态金属磁流体的出入口；20为电极，用铜或者其他导电优良的材料制做，用以电流引出；21为齿轮芯体，一般做成空心以减轻重量；22为齿轮轴；23为导磁齿圈，它可以用绝缘的导磁材料，也可以用硅钢片之类的层叠式的导磁材料固定在齿轮芯体上；24为磁体内表面和齿轮齿部外表面的耐磨绝缘层，它用耐磨的绝缘材料涂在或粘结在磁体和齿轮的表面上；25为磁体，固定在导磁体上，它可以采用永磁体，最好用钕铁硼永磁材料，也可以采用励磁方式获得铁磁；26为固定在外壳内的导磁体，一般采用层叠硅钢片制成，内表面固定着磁体；27为外壳，用耐腐蚀材料，最好采用不锈钢制作；28为端盖，用绝缘材料制成，上面在齿轮对应位置上设置有电极用以电流引出。
20.带压力的液态金属磁流体8通过出入口时，被绝缘的齿轮分割成若干条独立的导电金属条，当它在磁场中运动而切割磁力线时，金属条8两端产生电压，当此电压和固定在端盖上的电极相通时，在电极上就有电能产生，电极上的电压可以根据需要来进行串并联连接，以满足不同的需要。


技术特征：
1.一种液态金属磁流体风力发电机，它包括：风力机、外壳、液态金属磁流体管路、液态金属磁流体箱、冷却装置、转盘、风力机轴、风力机塔，其特征它还包括：一个固定在转盘上，动力轴和风力机轴相连的液态金属磁流体泵(4)；一个由液态金属磁流体管路和液态金属磁流体泵相连的液态金属磁流体发电机(5)；流动在液态金属磁流体泵、液态金属磁流体发电机、液态金属磁流体管路以及液态金属磁流体箱之中的液态金属磁流体(8)。2.根据权利要求1所述的一种液态金属磁流体风力发电机，其特征是它的液态金属磁流体泵是用不锈钢材料制作的压力输入式同、内曲线、径向柱塞、液态金属磁流体泵。3.根据权利要求1所述的一种液态金属磁流体风力发电机，其特征是它的液态金属磁流体发电机是防漏电的齿轮马达式的液态金属磁流体发电机。4.根据权利要求1所述的一种液态金属磁流体风力发电机，其特征是它的液态金属磁流体(8)是钾钠合金磁流体。

技术总结
本发明涉及一种液态金属磁流体风力发电机，属于风力发电机技术领域。它主要包括：风力机、风力机塔等，其特征是还包括：风力机带动的液态金属磁流体泵，和由液态金属磁流体驱动的液态金属磁流体发电机；它可以广泛用于各种风力发电，尤其用于海上大功率、大规模的风力发电场合。电场合。电场合。


技术研发人员：卜庆春 辛有连 卜凡 单玲
受保护的技术使用者：辛有连 卜凡 单玲
技术研发日：2020.03.23
技术公布日：2021/9/24