垂直軸低速永磁同步發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制造的。主要組成部分如圖1?,F(xiàn)代交流發(fā)電機通常由兩部分線圈構成;為了提高磁場的強度,一部分線圈繞在一個導磁性能良好的金屬片疊成的圓筒內壁的凹槽內,這個圓筒固定在機座上稱為定子。定子內的線圈可輸出感應電動勢和感應電流,所以又稱其為電樞。發(fā)電機的另一部分的圓柱體,稱為轉子。轉子是由高性能永磁體來完成,轉子與定子內壁之間保持小而均勻的間隙且可靈活轉動。這叫做旋轉磁場式結構的無刷同步發(fā)電機。
工作時,轉子恒定磁a場,在風輪的帶動下轉子低速旋轉,恒定磁場也隨之旋轉,定子的線圈被磁場磁力線切割產生感應電動勢,發(fā)電機就發(fā)出電來。 目前常見的風力發(fā)電機是水平軸風力發(fā)電機,即葉片在風驅動下繞著水平軸旋轉;而垂直軸風力發(fā)電機,顧名思義,它的葉片是垂直設置的,這些葉片環(huán)繞著一根同樣垂直的軸旋轉。
龍泉公司垂直軸,與一般的垂直軸風力發(fā)電機只含有一層葉片不同,他發(fā)明的垂直軸風力發(fā)電機由相互交錯的上、中、下多層垂直葉片組成。由于多了幾層葉片,其截留風能的面積增加了200%,而風機發(fā)電能力與截風面積成正比。
同時,與一般垂直軸風力發(fā)電機不同,新型設計使葉片持續(xù)在強風中旋轉,可以截獲更多的能量,此舉將使發(fā)電能力提高200%。
根據(jù)理論計算,這種新型結構發(fā)電機將使其發(fā)電功率比一般垂直軸風力發(fā)電機提高400%。風洞試驗的初步結果也支持這一推論。
轉子及其恒定磁場被風力帶動慢速旋轉時,在轉子與定子之間小而均勻的間隙中形成一個旋轉的磁場,稱為轉子磁場或主磁場。平常工作時發(fā)電機的定子線圈即電樞都接有負載,定子線圈被磁場磁力線切割后產生的感應電動勢通過負