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一種裝有多層轉子的風力發(fā)電機的制作方法

文檔序號:5195488閱讀:419來源:國知局
專利名稱:一種裝有多層轉子的風力發(fā)電機的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置,尤其是其裝有多層轉子并且轉子 上的葉片由伺服電機控制,能自動開啟和關閉,還能根據(jù)風力大小自
動調整葉片開啟角度;另外在其最上層的轉子水平表面還裝有一層 "錫箔,,區(qū)域,在無風或弱風的晴天,可以結合其內(nèi)部的太陽能發(fā)電 裝置進行太陽能發(fā)電。
背景技術
目前,公知的風力發(fā)電機由若干只固定葉片安裝在一個可以旋轉 的心輪上組成,當葉片受到風力作用時,沿風向旋轉,進而帶動心輪 及連接在心輪軸上的發(fā)電機產(chǎn)生電能,但是,這種風力發(fā)電機的葉片 在旋轉過程中,在順風一面對心輪起推動作用,在逆風一面又對心輪 起阻礙作用,使風力資源的利用率降低,造成了發(fā)電效率低下,如果 遇到無風或弱風天氣,這種風力發(fā)電機就無法發(fā)電,另外,這種風力 發(fā)電機的轉子僅僅為一個單一的內(nèi)圈,葉片靠轉子內(nèi)圈固定,葉片在 運轉過程中又不能隨著風力的大小進行調整開度,受到強風作用會產(chǎn) 生飛車失控現(xiàn)象,存在著很大的不安全因素。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的風力發(fā)電機存在的發(fā)電效率底低下和在安全方面存在的不足,本發(fā)明提供一種新型風力發(fā)電機,該發(fā)電機上裝有多 層轉子,各層轉子上的葉片能自動開啟和關閉,能根據(jù)風力大小智能 控制葉片開度大小,在無風的晴天可以利用太陽能發(fā)電。發(fā)電效率高, 在運行過程中非常安全。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
將多個轉子分多層固定在同 一個軸上,使這些轉子作為 一個整體 同步旋轉,帶動發(fā)電機進行發(fā)電,提高了機械效率。這些轉子的直徑 可以相同,也可以不同,安裝時可以任意組合成上小下大的正塔型或 者上大下小的倒塔型,或者上下尺寸不變的柱型。每l層轉子按以下
方案制造。
在受風力作用而運轉的部位,將轉子和葉片作為一個相對獨立的 整體來"^計,轉子由內(nèi)圈、外圈和連接內(nèi)外圈的徑向筋板組成,葉片 位于相鄰的兩個筋板之間,用鉸鏈固定在一側的筋板上,位于內(nèi)圈和 外圏的范圍內(nèi),可以沿鉸鏈翻轉。轉子為橢圓型球體框架,葉片分上
下兩面對稱排布,上下面共有8組(16只)葉片。在轉子的框架內(nèi) 部裝有伺服電機傳動機構,每1組上下對稱的葉片開啟和關閉分別由 1臺伺服電機傳動機構控制,伺服電機帶動與它聯(lián)結在一起的齒輪減 速箱,齒輪減速箱再帶動對稱安裝在其輸出軸孔上下側的兩個絲桿, 使這兩個絲杠對稱的產(chǎn)生高低方向的位移,進而帶動連接在絲杠外端 部的一組上下對稱的葉片,使這對葉片以各自的鉸鏈為心軸進行旋 轉,實現(xiàn)了葉片的開啟和關閉。伺服電機由安裝在該風力發(fā)電機立柱 內(nèi)下部的伺服控制器控制,使轉子在運行過程中,就會始終有順著風向的4組葉片打開,并受風力作用而帶動轉子旋轉;而逆著風向的4 組葉片始終關閉,避免了風力對其反作用而阻礙心輪旋轉,達到了有 效利用風力資源的目的;另外伺服控制器接收到安裝在該發(fā)電機立柱 外部的風力探測器的信號,能根據(jù)當?shù)氐娘L力大小自動控制伺服電 機,調整葉片的開度,在強風的情況下,葉片開度自動變小,使運行 極為安全;在弱風的情況下,葉片開度自動變大,以滿足發(fā)電機的輸 入轉速要求;在遇到無風的天氣,利于上表面的"錫箔"區(qū)域進行太 陽能發(fā)電。
本發(fā)明的有益效果是
可以最大限度的利用風力資源,運行智能化、人性化,提高了發(fā) 電效率和運行的安全系數(shù)。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。 圖1是本發(fā)明的實施例縱向局部剖面構造圖。
圖2是本發(fā)明的轉子結構圖(因所有轉子結構相同,本圖僅畫出其中 l層轉子的結構圖)。 圖3是本發(fā)明的外觀圖。 圖1中
1.上層轉子;2沖層轉子;3.下層轉子;4.轉子固定軸;5.軸承; 6.傳動軸;7.發(fā)電機構;8.立柱; 圖2中
l.轉子;2.葉片;3.伺服傳動機構固定架;4.伺服電動機;5.齒輪箱;6.上啟閉絲杠;7.下啟閉絲杠;
具體實施例方式
在圖1中,上層轉子(1)、中層轉子(2)及下層轉子(3)固定 在轉子固定軸(4)上,與轉子固定軸(4)同心,轉子固定軸(4) 通過軸承(5)固定在立柱(8)的頂部;上層轉子(l)、中層轉子(2)、 下層轉子(3)及轉子固定軸(4)受到風力作用同步旋轉,將旋轉運 動通過傳動軸(6)傳遞給發(fā)電機構(7)進行發(fā)電。
在圖2中,葉片(2)通過鉸鏈與轉子(1 )的徑向筋板相連;伺 服傳動機構固定架(3)位于轉子(1)的內(nèi)部,與轉子(1)的上下 內(nèi)表面相連,并與轉子(1)同心,伺服電動機(4)固定在伺服傳動 機構固定架(3)的中間水平板上,齒輪箱(5)與伺服電機(4)相 連,齒輪箱(5)的輸出軸孔豎直設計,其內(nèi)部上下分別裝有對稱的 兩個螺紋絲母套, 一個為左旋螺紋,另一個為右旋螺紋,左旋螺紋絲 母套與上啟閉絲杠(6)配合,右旋螺紋絲母套與下啟閉絲杠(7)配 合,當伺服電機(4)帶動齒輪箱(5)運轉時,兩個螺紋套就分別帶 動上啟閉絲杠(6)和下啟閉絲杠(7)對葉片(1)進行開啟和關閉; 伺服電機(4)受伺服控制系統(tǒng)的控制,在運轉過程中,當運轉到順 風一面時4組葉片(2)通過伺服傳動機構的操縱,以鉸鏈為轉軸自 動翻轉打開,當運轉到逆風一面時這4組葉片(2)通過通過伺服傳 動機構的操縱,以鉸鏈為轉軸自動翻轉關閉;并且伺服控制系統(tǒng)時刻 接受風力探測器的控制,對伺服電機(4)發(fā)出指令,自動改變?nèi)~片 (2)的開啟角度。
權利要求
1.一種裝有多層轉子的風力發(fā)電機,由風力推動葉片,帶動轉子,進而帶動連接在轉子輸出軸上的發(fā)電機構進行發(fā)電,其特征是裝有多層轉子;每層轉子上的的葉片一側與轉子筋板上的鉸鏈連接,另一側通過安裝在轉子內(nèi)部并與轉子一起旋轉的伺服傳動裝置連接,在運行過程中葉片能自動開啟和關閉,能根據(jù)風力大小自動調整葉片的開度,還能利用其表面的“錫箔”區(qū)域結合安裝在該發(fā)電機立柱內(nèi)部的太陽能發(fā)電裝置進行太陽能發(fā)電。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝有多層轉子的風力發(fā)電機,其特征 是多層轉子固定在同一個轉軸上,同步帶動發(fā)電機構發(fā)電。
3. 根據(jù)權利要求1所述的伺服控制葉片啟閉的風力發(fā)電機,其特 征是葉片和轉子是一個相對獨立的整體,二者同步旋轉,葉片 靠鉸鏈連接在心輪的徑向筋板上,可以以鉸鏈為轉軸進行翻轉。
4. 根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機,其特征是葉片以轉子為 載體在旋轉的同時,由安裝在轉子內(nèi)部的伺服傳動裝置控制葉片 自動打開和關閉,并能根據(jù)風力的大限自動調整葉片的開度大小,在無風或弱風的晴天利用其表面的"錫箔"區(qū)域進行太陽能發(fā)電。
全文摘要
一種裝有多層轉子的風力發(fā)電機,它的轉子分上下多層固定在同一根轉軸上,同步帶動發(fā)電機構進行發(fā)電;轉子上的葉片和轉子是一個相對獨立的整體,葉片用鉸鏈固定在心輪的徑向筋板上,可以以鉸鏈為轉軸進行翻轉;翻轉的方向和角度由固定在轉子內(nèi)部的伺服傳動機構進行控制,在運轉過程中就能實現(xiàn)每1組葉片在順風方向一面打開,利用風力資源推動轉子旋轉,在逆風方向一面關閉,消除逆風面的反作用力對心輪旋轉造成的阻礙作用,極大限度的利用了風力資源,該發(fā)電機能自動根據(jù)風力大小智能控制葉片開度大小,運轉過程中非常安全,在無風或弱風的晴天可以利用其表面的“錫箔”區(qū)域進行太陽能發(fā)電。
文檔編號F03D7/06GK101315063SQ200810123690
公開日2008年12月3日 申請日期2008年5月23日 優(yōu)先權日2008年5月23日
發(fā)明者何德方, 鄧少東 申請人:張家港市貝爾機械有限公司
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