一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電的制造方法
【專利摘要】一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)軸、軸、變槳?jiǎng)恿ρb置、葉片,所述葉片的兩端通過鉸鏈連接在固定盤上,均角排列在以軸為中心的圓柱面上且與軸平行,葉片的上端通過連桿與調(diào)節(jié)環(huán)連接,調(diào)節(jié)環(huán)上設(shè)置有變槳?jiǎng)恿ρb置,軸的下端與傳動(dòng)軸連接,傳動(dòng)軸分段通過齒輪箱連接,齒輪箱的輸出軸通過連接裝置與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝維護(hù)方便,發(fā)電效率高,同時(shí)還能大大降低風(fēng)電建設(shè)和維護(hù)成本。
【專利說明】—種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】,特指一種大功率的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在我國得到快速發(fā)展及普遍應(yīng)用,主要使用水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行風(fēng)能發(fā)電,水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)能利用率高,但是啟動(dòng)風(fēng)速較高,噪聲較大,垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速較小,轉(zhuǎn)速低、噪聲小,但是大功垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用較少。
[0003]在兆瓦級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)型中,無論是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),還是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),由于發(fā)電機(jī)、齒輪箱重量大,安裝在塔筒的頂部,對(duì)塔筒的強(qiáng)度及基礎(chǔ)的深度要求更為嚴(yán)格,建設(shè)進(jìn)度慢,安裝難度大,同時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行維護(hù)成本大,導(dǎo)致我國風(fēng)電開發(fā)成本高,影響了力風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提出一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便、發(fā)電效率較高,運(yùn)行穩(wěn)定、安全的兆瓦級(jí)垂直軸風(fēng)力電機(jī)。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)軸、軸、變槳?jiǎng)恿ρb置、葉片,所述葉片的兩端通過鉸鏈連接在固定盤上,葉片均角排列在以軸為中心的圓柱面上且與軸平行,葉片的上端通過連桿與調(diào)節(jié)環(huán)連接,所述調(diào)節(jié)環(huán)上設(shè)置有變槳?jiǎng)恿ρb置,所述軸的下端與傳動(dòng)軸連接,所述傳動(dòng)軸分段通過齒輪箱連接,齒輪箱的輸出軸通過連接裝置與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接。
[0007]本發(fā)明中,調(diào)節(jié)環(huán)通過連桿調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)角度范圍為0°?90°,且葉片旋轉(zhuǎn)同
止/J/ O
[0008]本發(fā)明中,連接裝置內(nèi)設(shè)置有剎車和制動(dòng)部件。
[0009]本發(fā)明中,固定盤與軸的上端通過拉索連接。
[0010]本發(fā)明中,固定盤的上端設(shè)置有錐形罩。
[0011]由于采用上述的方案,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、通過傳動(dòng)軸、齒輪箱將風(fēng)輪的機(jī)械能傳遞到塔筒下方的發(fā)電機(jī),運(yùn)行穩(wěn)定、傳遞效率高,由于發(fā)電機(jī)放置在塔筒底部,降低了塔筒承載,同時(shí)也便于設(shè)備的維護(hù)。
[0013]2、通過變槳?jiǎng)恿ρb置和調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)節(jié)葉片的迎風(fēng)角度,便于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率的自動(dòng)控制,確保了風(fēng)機(jī)能夠在大風(fēng)速下安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0014]3、葉片采用W型槽或C型槽結(jié)構(gòu),均角排列在以軸為中心的圓柱面上且與軸平行,風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率高。
[0015]4、固定盤與軸的上端通過拉索連接,簡化了風(fēng)輪結(jié)構(gòu),同時(shí)也增強(qiáng)了風(fēng)輪運(yùn)行的平穩(wěn)性。
[0016]綜上所述,本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、科學(xué),能夠大大降低風(fēng)場建設(shè)成本和縮短建設(shè)周期,同時(shí)設(shè)備穩(wěn)定、安全,維護(hù)方便、啟動(dòng)風(fēng)速小,風(fēng)能利用系數(shù)高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的變漿原理示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的一種W型葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明的一種C型葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖1-4中:1_葉片、2-拉索、3-固定盤、4-軸、5-發(fā)電機(jī)、6-傳動(dòng)軸、7-齒輪箱、8-連接裝置、9-變槳?jiǎng)恿ρb置、10-避雷針、11-塔筒、12-鉸鏈、13-連桿、14-調(diào)節(jié)環(huán)、15-錐形罩。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖,來詳細(xì)說明一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的【具體實(shí)施方式】。
[0023]如圖1至4所示,一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)5、傳動(dòng)軸6、軸4、變槳?jiǎng)恿ρb置9、葉片I,所述葉片I的兩端通過鉸鏈12連接在固定盤3上,可以在0°?90°角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),葉片均角排列在以軸4為中心的圓柱面上且與軸4平行,葉片、軸4、固定盤3組合為發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪,葉片的上端通過連桿13與調(diào)節(jié)環(huán)14連接,調(diào)節(jié)環(huán)14上設(shè)置有變槳?jiǎng)恿ρb置9,通過變槳?jiǎng)恿ρb置9來自動(dòng)調(diào)整葉片的迎風(fēng)角度,控制在不同風(fēng)速下的發(fā)電功率,所述軸4的下端與傳動(dòng)軸6連接,所述傳動(dòng)軸6分段通過齒輪箱7連接,齒輪箱7的輸出軸通過連接裝置8與發(fā)電機(jī)5的輸入軸連接,將風(fēng)輪的機(jī)械輪傳遞給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。
[0024]本發(fā)明中,變槳?jiǎng)恿ρb置9通過調(diào)節(jié)環(huán)14和連桿13同步調(diào)整葉片I旋轉(zhuǎn)角度,改變?nèi)~片的風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率,連接裝置8內(nèi)設(shè)置有剎車和制動(dòng)部件,具有過速剎車和維護(hù)制動(dòng)保護(hù)功能,固定盤3與軸的上端通過拉索2連接,可以提高風(fēng)輪整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,改善風(fēng)輪運(yùn)行的平穩(wěn)性,固定盤3的上端設(shè)置有錐形罩15,用于防雨防曬,同時(shí)錐形罩15對(duì)頂部安裝有避雷針10進(jìn)行防雷。
[0025]本發(fā)明在應(yīng)用過程中,葉片I吸收空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)輪的機(jī)械能,風(fēng)輪機(jī)械能通過傳動(dòng)軸6和齒輪箱7傳遞給發(fā)電機(jī)5轉(zhuǎn)化為電能,在風(fēng)速增大的情況下,風(fēng)輪轉(zhuǎn)速增加,同時(shí)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化的電能也增加,當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電量大于額定功率時(shí),變槳?jiǎng)恿ρb置9逐漸調(diào)整葉片I的角度,減小葉片的迎風(fēng)面,降低葉片風(fēng)能轉(zhuǎn)化效率,從而確保在大風(fēng)速下能夠
穩(wěn)定額定容量發(fā)電。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括發(fā)電機(jī)(5)、傳動(dòng)軸(6)、軸(4)、變槳?jiǎng)恿ρb置(9)、葉片(1),所述葉片⑴的兩端通過鉸鏈(12)連接在固定盤(3)上,葉片⑴均角排列在以軸(4)為中心的圓柱面上且與軸(4)平行,葉片(1)的上端通過連桿(13)與調(diào)節(jié)環(huán)(14)連接,所述調(diào)節(jié)環(huán)(14)上設(shè)置有變槳?jiǎng)恿ρb置(9),所述軸(4)的下端與傳動(dòng)軸(6)連接,所述傳動(dòng)軸(6)分段通過齒輪箱(7)連接,齒輪箱(7)的輸出軸通過連接裝置(8)與發(fā)電機(jī)(5)的輸入軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于:調(diào)節(jié)環(huán)(14)通過連桿(13)調(diào)整葉片(1)旋轉(zhuǎn)角度范圍為0°~90°,且葉片旋轉(zhuǎn)同步。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于:連接裝置(8)內(nèi)設(shè)置有剎車和制動(dòng)部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于:固定盤(3)與軸的上端通過拉索(2)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于:固定盤(3)的上端設(shè)置有錐形罩(15)。
【文檔編號(hào)】F03D7/06GK103899487SQ201210572244
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】吳楊建, 彭斌, 黃體學(xué), 全宏偉, 喬海祥 申請(qǐng)人:湘電新能源有限公司