專利名稱：一種大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于風(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)：
近年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在我國(guó)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。在兆瓦級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)型中，無(wú)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(guó)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。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):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(guò)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(guò)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(guò)齒輪箱連接，齒輪箱的輸出軸通過(guò)連接裝置與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接。
本實(shí)用新型中，調(diào)節(jié)環(huán)通過(guò)連桿調(diào)整葉片旋轉(zhuǎn)角度范圍為0° 90°，且葉片旋轉(zhuǎn)同步。本實(shí)用新型中，連接裝置內(nèi)設(shè)置有剎車和制動(dòng)部件。本實(shí)用新型中，固定盤與軸的上端通過(guò)拉索連接。本實(shí)用新型中，固定盤的上端設(shè)置有錐形罩。由于采用上述的方案，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):1、通過(guò)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)。2、通過(guò)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。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。4、固定盤與軸的上端通過(guò)拉索連接，簡(jiǎn)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。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、科學(xué)，能夠大大降低風(fēng)場(chǎng)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。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的變槳原理示意圖。圖3為本實(shí)用新型的一種W型葉片結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的一種C型葉片結(jié)構(gòu)示意圖。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
以下結(jié)合附圖，來(lái)詳細(xì)說(shuō)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
。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(guò)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(guò)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(guò)變槳?jiǎng)恿ρb置9來(lái)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(guò)齒輪箱7連接，齒輪箱7的輸出軸通過(guò)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。本實(shí)用新型中，變槳?jiǎng)恿ρb置9通過(guò)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(guò)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(guò)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。本實(shí)用新型在應(yīng)用過(guò)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(guò)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)速增力口，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(I)，所述葉片⑴的兩端通過(guò)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(I)的上端通過(guò)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(guò)齒輪箱(7)連接，齒輪箱(7)的輸出軸通過(guò)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(guò)連桿(13)調(diào)整葉片(I)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(guò)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)。
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(guò)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(guò)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(guò)齒輪箱連接，齒輪箱的輸出軸通過(guò)連接裝置與發(fā)電機(jī)的輸入軸連接，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。
文檔編號(hào)F03D7/06GK203114516SQ20122072626
公開日2013年8月7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