本發(fā)明涉及一種立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著世界能源危機(jī)的發(fā)生，利用風(fēng)力動(dòng)能發(fā)電作為新能源已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的三漿葉風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)組與增速器均安裝在塔筒頂端的高空，沉重的風(fēng)葉斜掛在側(cè)面，并需要重大的配重體。考慮到風(fēng)葉、增速器，發(fā)電機(jī)組、配重體再加上沉重的機(jī)倉具有上百噸的重量，利用塔筒支持在高空，當(dāng)暴風(fēng)吹動(dòng)產(chǎn)生巨大的吹毀翻倒力矩，易被暴風(fēng)吹毀損壞。例如：專利號(hào)為2007201332264、專利公開號(hào)CN201144765、名稱為聚風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供了一種聚風(fēng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該技術(shù)利用活動(dòng)集風(fēng)風(fēng)罩，此種方式僅能用于很小容量發(fā)電機(jī)，對(duì)于多個(gè)活動(dòng)集風(fēng)風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)與方向舵驅(qū)動(dòng)能力所限；專利號(hào)為2004300671465、專利公開號(hào)CN3441345、名稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)扇葉，此專利的發(fā)電機(jī)組，存在風(fēng)力利用率低，在啟動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中存在啟動(dòng)死角與換向死角大的問題。

目前傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機(jī)與各類風(fēng)力發(fā)電機(jī)，均缺少集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)。

公開號(hào)為CN 103511186A、申請(qǐng)?zhí)枮?01310413463.6的中國發(fā)明專利，該專利公開一種裝有對(duì)偶風(fēng)葉及多層鋼筋混凝土框架的立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，但是其移動(dòng)集風(fēng)系統(tǒng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)風(fēng)向轉(zhuǎn)向，移動(dòng)集風(fēng)系統(tǒng)不能完全正向迎風(fēng)，影響集風(fēng)效率。

公開號(hào)為CN102128138A、申請(qǐng)?zhí)枮?01010566259.4的中國發(fā)明專利，該專利公開一種多層組合疊加立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，但是多層疊加組合式立式風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)由多層疊加組合式框架支撐，多層框架之間組合部增加了連接組合件，每層之間易產(chǎn)生一定的泄風(fēng)空間與泄風(fēng)量。

公開號(hào)為102562443A、申請(qǐng)?zhí)枮?01210067216.0的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，該申請(qǐng)公開了一種立式風(fēng)電鋁合金風(fēng)葉系統(tǒng)，但是該專利中對(duì)偶組合式鋁合金風(fēng)葉制造工藝較為復(fù)雜。

現(xiàn)有三槳葉風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中存在風(fēng)葉受風(fēng)面積小，風(fēng)力利用率低，存在前翼面風(fēng)阻大，風(fēng)力利用率低，并網(wǎng)沖擊大，在高風(fēng)速區(qū)和低風(fēng)速區(qū)工作能力差、工作風(fēng)區(qū)范圍小，在大風(fēng)環(huán)境下不能工作，其穩(wěn)定性差，暴風(fēng)時(shí)易吹倒折斷損壞，嚴(yán)重影響發(fā)電效率與電網(wǎng)安全等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)葉受風(fēng)面積小，風(fēng)力利用率低，前翼面風(fēng)阻大，換向死角大，風(fēng)力利用率低，工作風(fēng)區(qū)范圍小，大風(fēng)環(huán)境下不能工作，翻倒力矩小，易被暴風(fēng)吹毀，穩(wěn)定性與安全性差，發(fā)電效率低與對(duì)電網(wǎng)沖擊大等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

用于支撐和安置各部件的主體框架；

發(fā)電機(jī)；

用于整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電和并網(wǎng)控制系統(tǒng)；

固定安裝的頂推磁浮軸承；

安裝于頂推磁浮軸承上的多段組合機(jī)軸；

安裝于組合機(jī)軸上的組合式風(fēng)葉；

設(shè)置在主體框架上的自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)；

所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)包括：安裝在主體框架上的集風(fēng)系統(tǒng)框架，迎風(fēng)安裝的左集風(fēng)板和右集風(fēng)板，聚風(fēng)增壓板，集風(fēng)方向舵板以及集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置；所述集風(fēng)系統(tǒng)框架與所述主體框架之間活動(dòng)連接，集風(fēng)方向舵板與集風(fēng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)集風(fēng)旋轉(zhuǎn)框架跟隨風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)左集風(fēng)板和右集風(fēng)板始終迎著正面風(fēng)向，獲取最大的集風(fēng)量與最大的風(fēng)力連續(xù)驅(qū)動(dòng)力矩。

現(xiàn)有的集風(fēng)系統(tǒng)不能改變集風(fēng)方向，存在一定的集風(fēng)死角；二是沒有聚風(fēng)裝置，集風(fēng)吹的風(fēng)葉上，風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)一定的角度后風(fēng)會(huì)泄掉，不能保持其風(fēng)力矩的連續(xù)性。本發(fā)明所述的自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)，使風(fēng)吹入集風(fēng)系統(tǒng)后在聚風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)保持風(fēng)壓力的狀態(tài)下，在后續(xù)風(fēng)力連續(xù)吹入，使其在聚風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)增加風(fēng)壓力，使風(fēng)葉在集風(fēng)與聚風(fēng)系統(tǒng)中繼續(xù)增加風(fēng)壓力，獲取推動(dòng)力矩與增加旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，保持旋轉(zhuǎn)力矩的連續(xù)性與穩(wěn)定性。集風(fēng)系統(tǒng)框架在集風(fēng)轉(zhuǎn)向舵與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，自動(dòng)跟隨風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，使集風(fēng)系統(tǒng)始終迎著正面風(fēng)向，獲取最大的集風(fēng)量與最大的風(fēng)力連續(xù)驅(qū)動(dòng)力矩，使風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)獲取最大的風(fēng)力利用率和最大的發(fā)電效率。

所述主體框架包括：四個(gè)固定立柱、輔助承重柱、支撐梁、上橫梁、下橫梁、上內(nèi)雙支梁、上內(nèi)單支梁、上機(jī)軸軸承支座、頂推磁浮軸承基座以及發(fā)電機(jī)座；其中：輔助承重柱為了增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)軌道的支撐與加固，上橫梁與下橫梁為立柱整體的連接與加固；上機(jī)軸軸承支座固定在上內(nèi)雙支梁與上內(nèi)單支梁上；

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括用于固定主體框架、頂推磁浮軸承和發(fā)電機(jī)的地基平臺(tái)；所述地基平臺(tái)包括：地樁與地基橫梁；四個(gè)固定立柱的基座、打入地下的地樁、頂推磁浮軸承基座、發(fā)電機(jī)座與地基橫梁固定澆筑為一體，四個(gè)固定立柱、四個(gè)輔助承重柱全部固定在地樁上。

優(yōu)選地，所述頂推磁浮軸承，包括：磁浮軸承外殼、固定磁極、動(dòng)磁極、磁浮軸承中軸、推力軸承、推力軸承座和橫向軸承；其中：固定磁極固定在磁浮軸承外殼的內(nèi)側(cè)，動(dòng)磁極固定在磁浮軸承的中軸上，所述動(dòng)磁極為永磁式動(dòng)磁極，固定磁極通入電流后，在固定磁極與動(dòng)磁極產(chǎn)生電磁力與磁浮推力，推動(dòng)動(dòng)磁極與磁浮軸承中軸向上升浮動(dòng)，磁浮軸承中軸推動(dòng)機(jī)軸與組合式風(fēng)葉上浮懸空，使旋轉(zhuǎn)摩擦力減少到最小或?yàn)榱恪?/p>

優(yōu)選地，所述組合機(jī)軸包括：上軸頭、風(fēng)葉固定盤、下軸頭、中軸段、機(jī)軸穩(wěn)固件、下軸段、剎車與傳動(dòng)齒輪和上軸承；其中：上軸承安裝在主體框架上，上軸頭插入上軸承，下軸頭插入磁浮軸承中軸中，由頂推磁浮軸承的頂推磁浮力把組合機(jī)軸3與組合式風(fēng)葉磁浮于空中，以消除組合機(jī)軸與組合式風(fēng)葉的重力產(chǎn)生的摩擦阻力；下軸段、上軸頭、下軸頭均設(shè)有法蘭盤；中軸段為多段，每段結(jié)構(gòu)相同，每段均設(shè)有法蘭盤，所述上軸頭、下軸頭、機(jī)軸的中軸段、下軸段的法蘭盤中心定位與固定，以此提高所述組合機(jī)軸與風(fēng)葉的同心度；下軸段的法蘭盤與下軸頭的法蘭盤之間裝有剎車傳動(dòng)輪，剎車傳動(dòng)輪與軸中心定位銷固定在一起，將風(fēng)動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)。

優(yōu)選地，為了防止與減少機(jī)軸偏移與顫動(dòng)，在組合機(jī)軸中間部位采用機(jī)軸穩(wěn)固件。

更優(yōu)選地，所述機(jī)軸穩(wěn)固件，包括上法蘭盤、下法蘭盤、中間滾柱軸承、外套與連接耳連接件；機(jī)軸穩(wěn)固件通過連接件與主體框架連接固定為一體，使組合機(jī)軸固定在中間滾柱軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以防止與減少機(jī)軸偏移與顫動(dòng)；上法蘭盤、下法蘭盤與風(fēng)葉固定盤與中軸段法蘭盤連接固定。

優(yōu)選地，所述組合機(jī)軸上安裝固定有多層組合式風(fēng)葉，每層3個(gè)組合式風(fēng)葉呈120°分布，組合式風(fēng)葉由風(fēng)葉固定盤固定在組合機(jī)軸上；

所述組合式風(fēng)葉包括：風(fēng)葉框、風(fēng)葉面、風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口、風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板、導(dǎo)風(fēng)板固定支件和風(fēng)葉固定件；其中：風(fēng)葉固定件與所述組合機(jī)軸上的風(fēng)葉固定盤連接固定為一體，增加風(fēng)葉與機(jī)軸連接的強(qiáng)度的作用；每個(gè)組合式風(fēng)葉上設(shè)置有風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口，風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板與風(fēng)葉框呈一角度固定連接，并由導(dǎo)風(fēng)板固定支件固定支撐；風(fēng)力射線射到風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板上，折射到風(fēng)葉的最大力矩點(diǎn)產(chǎn)生最大的推動(dòng)力矩，風(fēng)力吹到第一個(gè)組合式風(fēng)葉上產(chǎn)生推動(dòng)力矩，風(fēng)力通過風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口又吹到下一個(gè)組合式風(fēng)葉上，產(chǎn)生二次推動(dòng)力矩，使風(fēng)動(dòng)力產(chǎn)生最大最有效的利用。

優(yōu)選地，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：左集風(fēng)板、左集風(fēng)板軸、左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置；其中：左集風(fēng)板固定在左集風(fēng)板軸上，左集風(fēng)板沿左集風(fēng)板軸旋轉(zhuǎn)，左集風(fēng)板軸固定在集風(fēng)板上滑道與集風(fēng)板下滑道上；左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置的一端固定在左集風(fēng)板上，另一端固定在集風(fēng)系統(tǒng)框架上；在集風(fēng)板滑道與集風(fēng)板下滑道上，利用左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左集風(fēng)板的張開與閉合，左集風(fēng)板的張開，呈集風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，閉合呈保護(hù)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)一步包括：右集風(fēng)板、右集風(fēng)板軸、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置；其中：右集風(fēng)板固定在右集風(fēng)板軸上，能沿左集風(fēng)板軸旋轉(zhuǎn)，右集風(fēng)板軸固定在集風(fēng)板上滑道與集風(fēng)板下滑道上，右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置的一端固定在右集風(fēng)板上，另一端固定在集風(fēng)板上滑道與集風(fēng)板下滑道上，利用驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)右集風(fēng)板的張開與閉合，右集風(fēng)板的張開，呈集風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，在狂暴風(fēng)時(shí)，集風(fēng)板閉合呈保護(hù)狀態(tài)；

左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)左右集風(fēng)板的張開與閉合，控制系統(tǒng)控制左右集風(fēng)板的張開的角度，從而控制風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，并以此控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)電量。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步設(shè)有聚風(fēng)增壓系統(tǒng)，所述聚風(fēng)增壓系統(tǒng)包括聚風(fēng)增壓板、聚風(fēng)增壓板立柱和防止風(fēng)力泄漏的上聚風(fēng)板，其中：聚風(fēng)增壓板固定在聚風(fēng)增壓板立柱上，聚風(fēng)增壓板立柱固定在集風(fēng)板上滑道與集風(fēng)板下滑道上，左集風(fēng)板、右集風(fēng)板和聚風(fēng)增壓板隨集風(fēng)板上滑道與集風(fēng)系統(tǒng)下滑道轉(zhuǎn)動(dòng)，集風(fēng)系統(tǒng)上滑道、集風(fēng)系統(tǒng)下滑道在滑道支撐件上轉(zhuǎn)動(dòng)；上聚風(fēng)板與集風(fēng)系統(tǒng)方向舵和固定在集風(fēng)系統(tǒng)框架的上橫梁上。

優(yōu)選地，所述左集風(fēng)板、右集風(fēng)板、聚風(fēng)增壓板及上聚風(fēng)板構(gòu)成集風(fēng)系統(tǒng)，集風(fēng)系統(tǒng)由集風(fēng)系統(tǒng)方向舵推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；集風(fēng)系統(tǒng)下滑道的內(nèi)側(cè)裝有齒條，集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)齒條，推動(dòng)集風(fēng)系統(tǒng)下滑道與整個(gè)集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)，使左集風(fēng)板和右集風(fēng)板始終正面迎風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，始終工作在最高效的集風(fēng)狀態(tài)。

優(yōu)選地，所所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括增速器、傳動(dòng)系統(tǒng)，所述頂推磁浮軸承、組合機(jī)軸和組合式風(fēng)葉構(gòu)成風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)，風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩由傳動(dòng)系統(tǒng)傳送到增速器，增速器把風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)7的額定轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)變壓器升壓并入電網(wǎng)。

更優(yōu)選地，所述傳動(dòng)系統(tǒng)采用含剎車輪的增速齒輪或鏈輪鏈條傳輸結(jié)構(gòu)，增速器采用行星型增速器，傳動(dòng)輪或鏈輪與增速器機(jī)軸間采用傳動(dòng)角型離合器。

優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)，用于控制集風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)跟隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)機(jī)始終獲得最大的集風(fēng)量，同時(shí)，控制集風(fēng)板張開角度，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，以此調(diào)節(jié)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)調(diào)節(jié)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓頻率、相位與幅值與電網(wǎng)高度同步，使本發(fā)明并網(wǎng)與切除對(duì)電網(wǎng)無沖擊，提高功率因數(shù)，提高風(fēng)電網(wǎng)發(fā)電效率發(fā)電質(zhì)量和電網(wǎng)質(zhì)量。

本發(fā)明，自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)把風(fēng)集聚到風(fēng)葉上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力矩，推動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，當(dāng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)到一定角度，風(fēng)力通過風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口把進(jìn)入風(fēng)葉的風(fēng)吹到后面第二個(gè)風(fēng)葉上，使風(fēng)力得到二次利用，增加風(fēng)力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩；本發(fā)明采用自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)系統(tǒng)，使集風(fēng)系統(tǒng)始終迎著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，無死角，使集風(fēng)量大化，增大了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電容量與風(fēng)力資源利用效率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1.本發(fā)明為一種整體立式風(fēng)電系統(tǒng)，磁浮軸承減小風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)阻力與摩擦力，減小啟動(dòng)力矩；

2.本發(fā)明采用自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)增壓與保護(hù)系統(tǒng)，使集風(fēng)系統(tǒng)始終迎著風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，無死角，集風(fēng)量增大，增大風(fēng)壓與連續(xù)性轉(zhuǎn)矩，增大了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電容量與風(fēng)力資源利用效率，提高了本發(fā)明在低風(fēng)速區(qū)和高風(fēng)速區(qū)工作能力與工作風(fēng)區(qū)范圍；提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，具有暴風(fēng)環(huán)境下繼續(xù)工作的能力，增大風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力矩與發(fā)電量；

3.自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)中的下聚風(fēng)板和上聚風(fēng)板的設(shè)置，既聚風(fēng)又防風(fēng)沙和冰凍雨雪；各個(gè)支撐件的設(shè)置增加了整體強(qiáng)度和抗震抗變形的強(qiáng)度；

4.帶有導(dǎo)風(fēng)口風(fēng)葉增加風(fēng)力二次利用，提高風(fēng)動(dòng)力利用效率，增大發(fā)電量。

綜上，本發(fā)明具有啟動(dòng)與旋轉(zhuǎn)阻力小，增加了工作風(fēng)區(qū)和發(fā)電時(shí)間，提高發(fā)電量，具有集風(fēng)續(xù)壓能力強(qiáng)，消除旋轉(zhuǎn)受力死角，風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)力矩連續(xù)性好，轉(zhuǎn)速高，穩(wěn)定性好，風(fēng)力利用率與發(fā)電效率高，抗暴風(fēng)能力強(qiáng)，適用于各種低高風(fēng)速區(qū)有效工作。本發(fā)明，控制自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)跟隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生最大集風(fēng)量和最大發(fā)電量，控制集風(fēng)板展開角度與進(jìn)風(fēng)量，調(diào)節(jié)風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)嚴(yán)格工作在額定轉(zhuǎn)速，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全按設(shè)定的工作特性曲線高質(zhì)量運(yùn)行與并網(wǎng)。本發(fā)明適用于陸地與山上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，也可用于海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或安裝在高層樓頂。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)與工作狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)動(dòng)力機(jī)軸的頂推磁浮軸承結(jié)構(gòu)圖一；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)動(dòng)力機(jī)軸的頂推磁浮軸承結(jié)構(gòu)圖二；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)動(dòng)力機(jī)軸的頂推軸承結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的磁浮組合機(jī)軸與組合風(fēng)葉示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的組合機(jī)軸的中部穩(wěn)固件示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)葉外形與結(jié)構(gòu)圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)葉側(cè)面外形與結(jié)構(gòu)圖；

圖9為本發(fā)明集風(fēng)板張開在集風(fēng)增壓運(yùn)行狀態(tài)原理示意圖；

圖10為本發(fā)明左右集風(fēng)板張開運(yùn)行在集風(fēng)狀態(tài)的示意圖；

圖11為本發(fā)明左右集風(fēng)板閉合運(yùn)行在保護(hù)狀態(tài)的示意圖；

圖12為本發(fā)明集風(fēng)與聚風(fēng)增壓板和集風(fēng)系統(tǒng)方向舵工作原理示意圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例的框架集風(fēng)增壓系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為本發(fā)明實(shí)施例的集風(fēng)系統(tǒng)軌道支撐件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為本發(fā)明的地基機(jī)座與地樁分布圖；

圖16為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)與風(fēng)葉骨架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)葉結(jié)構(gòu)與風(fēng)葉骨架結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖；

圖18為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)葉安裝固定盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：主體框架1，頂推磁浮軸承2，組合機(jī)軸3，組合式風(fēng)葉4，自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)5，增速器6，發(fā)電機(jī)7，傳動(dòng)系統(tǒng)8，控制系統(tǒng)9，地基平臺(tái)10；

固定立柱1-1、輔助承重柱1-1-1、支撐梁1-2-1、上橫梁1-3-1、下橫梁1-3-2、上內(nèi)雙支梁1-4-1、上內(nèi)單支梁1-4-2、磁浮軸承座1-5、發(fā)電機(jī)座1-6、地樁1-7、地基橫梁1-8；

磁浮軸承外殼2-1、固定磁極2-2、動(dòng)磁極2-3、磁浮軸承中軸2-4、頂推力軸承2-5、頂推力軸承座2-6、橫向軸承2-7、固定磁鐵2-8、動(dòng)磁鐵2-9；

上軸頭3-1、上軸頭法蘭盤3-1-1、風(fēng)葉固定盤3-2、下軸頭3-3，下軸頭法蘭盤3-3-1、中軸段3-4、多個(gè)中軸段3-4-1～3-4-n、機(jī)軸中間穩(wěn)固件3-5、上法蘭盤3-5-1、下法蘭盤3-5-2、中間滾柱軸承3-5-3、外套與連接耳3-5-4、連接件3-5-5、下軸段3-6、剎車傳動(dòng)齒輪3-7、機(jī)軸螺絲3-8、軸中心定位銷3-8-1、軸中心定位銷3-8-1、上軸端軸承3-9；

風(fēng)葉框4-1、風(fēng)葉面4-2、風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口4-3、風(fēng)葉網(wǎng)架4-4、風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5、導(dǎo)風(fēng)板固定支件4-6、風(fēng)葉固定件4-7；

左集風(fēng)板5-1、左集風(fēng)板軸5-1-1、左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3、右集風(fēng)板5-2，右集風(fēng)板軸5-2-1、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3、聚風(fēng)增壓板5-3、聚風(fēng)增壓板立軸5-3-1、集風(fēng)系統(tǒng)框架5-4、集風(fēng)系統(tǒng)上滑道5-4-1、集風(fēng)系統(tǒng)下滑道5-4-2、上滑道支撐件5-5-1、下滑道支撐件5-5-2、支撐輪5-5-3、上聚風(fēng)板5-6、集風(fēng)系統(tǒng)方向舵5-7、集風(fēng)系統(tǒng)框架的上橫梁5-8-1、上軸端固定軸承座5-8-2、集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9、傳動(dòng)系統(tǒng)8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

結(jié)合圖1～圖18說明，本發(fā)明提供一種集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，在一實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括：

用于支撐和安置各部件的主體框架1，

發(fā)電機(jī)7，

用于整個(gè)系統(tǒng)發(fā)電和并網(wǎng)控制控制系統(tǒng)9，

固定安裝的頂推磁浮軸承2；

安裝于頂推磁浮軸承2上的組合機(jī)軸3；

安裝于組合機(jī)軸3和主體框架1上的組合式風(fēng)葉4；

設(shè)置在主體框架1上的自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)增壓保護(hù)系統(tǒng)5；

所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)增壓保護(hù)系統(tǒng)5包括安裝于所述主體框架1上的集風(fēng)旋轉(zhuǎn)框架5-4，迎風(fēng)安裝的左集風(fēng)板5-1、右集風(fēng)板5-2，聚風(fēng)增壓板5-3，集風(fēng)系統(tǒng)方向舵5-7，以及集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9，其中：所述左集風(fēng)板5-1、右集風(fēng)板5-2后面裝有聚風(fēng)系統(tǒng)，所述集風(fēng)旋轉(zhuǎn)框架5-4與所述主體框架1之間通過活動(dòng)連接，集風(fēng)系統(tǒng)方向舵5-7與集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9連接并推動(dòng)所述集風(fēng)旋轉(zhuǎn)框架5-4跟隨風(fēng)向旋轉(zhuǎn)，保證兩個(gè)集風(fēng)板5-1、5-2始終迎著正面風(fēng)向，獲取最大的集風(fēng)量與最大的風(fēng)力連續(xù)驅(qū)動(dòng)力矩。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還包括增速器6、傳動(dòng)系統(tǒng)8，所述頂推磁浮軸承2、組合機(jī)軸3和組合式風(fēng)葉4構(gòu)成風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)。風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩由傳動(dòng)系統(tǒng)8傳送到增速器6，增速器6把風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)7的額定轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)7發(fā)出的電能經(jīng)變壓器升壓輸入電網(wǎng)。

所述集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9，可以采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)，也可以是其他形式的驅(qū)動(dòng)裝置，如油壓驅(qū)動(dòng)裝置、液壓或汽壓驅(qū)動(dòng)裝置。

所述發(fā)電機(jī)組7，采用多繞組變極變速異步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。

所述傳動(dòng)系統(tǒng)8采用含剎車輪的增速齒輪或鏈輪鏈條傳輸結(jié)構(gòu)，增速器6采用行星型增速器6，傳動(dòng)輪或鏈輪與增速器機(jī)軸間采用傳動(dòng)角型離合器。

如圖1所示中，在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述主體框架1包括：四個(gè)固定立柱1-1、輔助承重柱1-1-1、支撐梁1-2-1、上橫梁1-3-1、下橫梁1-3-2、上內(nèi)雙支梁1-4-1、上內(nèi)單支梁1-4-2、上機(jī)軸軸承支座1-4-3、頂推磁浮軸承基座1-5以及發(fā)電機(jī)座1-6；其中，輔助承重柱1-1-1為了增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)軌道的支撐與加固，上橫梁1-3-1與下橫梁1-3-2為立柱1-1整體的連接與加固；上機(jī)軸軸承支座1-4-3固定在上內(nèi)雙支梁1-4-1與上內(nèi)單支梁1-4-2上；

所述系統(tǒng)還包括用于固定主體框架1和頂推磁浮軸承2的地基平臺(tái)10；所述地基平臺(tái)10包括：地樁1-7、地基橫梁1-8，四個(gè)固定立柱1-1的基座與打入地下的地樁1-7、頂推磁浮軸承基座1-5、發(fā)電機(jī)座1-6與地基橫梁1-8固定澆筑為一體，四個(gè)固定立柱1-1、四個(gè)輔助承重柱1-1-1全部利用地角螺絲固定在地樁1-7上。

如圖2為本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)動(dòng)力機(jī)軸的頂推磁浮軸承2結(jié)構(gòu)圖；所述頂推磁浮軸承2，包括：磁浮軸承外殼2-1、固定磁極2-2、動(dòng)磁極2-3、磁浮軸承中軸2-4、推力軸承2-5、推力軸承座2-6和橫向軸承2-7；其中：固定磁極2-2固定在磁浮軸承外殼2-1的內(nèi)側(cè)，動(dòng)磁極2-3固定在磁浮軸承中軸2-4上，所述動(dòng)磁極2-3為永磁式磁鐵，固定磁極2-2通入電流后，在固定磁極2-2與動(dòng)磁極2-3產(chǎn)生電磁力與磁浮推力，推動(dòng)動(dòng)磁極2-3與磁浮軸承中軸2-4向上浮起懸空，磁浮軸承中軸2-4推動(dòng)機(jī)軸3與風(fēng)葉4向上浮起懸空，減少機(jī)軸與風(fēng)葉所產(chǎn)生的摩擦阻力。

也可采用圖3所示的固定磁極2-8與動(dòng)磁極2-9磁頂推力方式構(gòu)成，圖3結(jié)構(gòu)與安裝方式可以增大磁鐵推力的有效面積：固定磁極2-8固定在磁浮軸承外殼2-1的內(nèi)側(cè)，動(dòng)磁極2-9固定在磁浮軸承中軸2-4上。固定磁極2-8通入電流后，在固定磁極2-8與動(dòng)磁極2-9產(chǎn)生磁力與磁浮推力，推動(dòng)動(dòng)磁極2-9與磁浮軸承中軸2-4向上升浮動(dòng)，使磁浮軸承中軸2-4推動(dòng)風(fēng)葉與機(jī)軸上浮懸空，使其旋轉(zhuǎn)摩擦力為零或減少到最小。

圖2和3之間的結(jié)構(gòu)不同在于：圖2所示結(jié)構(gòu)1與控制方式，頂推磁浮軸承的固定磁極2-2推動(dòng)動(dòng)磁極2-3與機(jī)軸3向上浮動(dòng)，有較大的自由度。圖3所示結(jié)構(gòu)2與控制方式，頂推磁浮軸承的固定磁極2-8推動(dòng)動(dòng)磁極2-9與機(jī)軸3向上浮動(dòng)，固定磁極2-8與動(dòng)磁極2-9的磁鐵面積可以做到很大，增加頂推磁浮軸承上浮力矩。

圖5所示本發(fā)明實(shí)施例的磁浮組合機(jī)軸與風(fēng)葉組合示意圖；

所述組合機(jī)軸3包括：上軸頭3-1、風(fēng)葉固定盤3-2、下軸頭3-3、中軸段3-4-1～3-4-n、機(jī)軸穩(wěn)固件3-5、下軸段3-6、剎車與傳動(dòng)齒輪3-7和上軸端軸承3-9；其中：上軸端軸承3-9安裝在主體框架1上，上軸頭3-1插入上軸端軸承3-9，下軸頭3-3插入磁浮軸承中軸2-4中，由頂推磁浮軸承2的頂推磁浮力把組合機(jī)軸3與組合式風(fēng)葉4磁浮于空中，以消除組合機(jī)軸3與組合式風(fēng)葉4的重力產(chǎn)生的摩擦阻力，減少風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)系統(tǒng)的摩擦阻力與靜態(tài)啟動(dòng)慣性阻力。下軸段3-6、上軸頭3-1、下軸頭3-3均設(shè)有法蘭盤。

如圖6所示，為本發(fā)明實(shí)施例的組合機(jī)軸中的軸中部穩(wěn)固件示意圖；

每個(gè)中段軸與其兩端法蘭盤為一焊接整體，中段軸與風(fēng)葉固定盤3-2的中心由中心定位銷3-8-1進(jìn)行中心固定，每段機(jī)軸法蘭盤中心定位與固定，其中包含上軸頭3-1、下軸頭3-3、機(jī)軸的中軸段3-4-1～3-4-n、下軸段3-6，均是由軸中心定位銷3-8-1定位與固定，以此提高所述組合機(jī)軸3與風(fēng)葉4的同心度；為了防止與減少機(jī)軸偏移與顫動(dòng)，在所述組合機(jī)軸3中間部位采用機(jī)軸穩(wěn)固件3-5；下軸段3-6的下法蘭盤與下軸頭3-3法蘭盤之間裝有剎車傳動(dòng)齒輪3-7，剎車傳動(dòng)齒輪3-7與軸中心定位銷3-8-1固定在一起，將風(fēng)動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)7。

如圖5所示，所述機(jī)軸穩(wěn)固件3-5包括上法蘭盤3-5-1、下法蘭盤3-5-2、中間滾柱軸承3-5-3、外套與連接耳3-5-4、連接件3-5-5；

上法蘭盤3-5-1、下法蘭盤3-5-2與風(fēng)葉固定盤3-2與中軸段3-4法蘭盤連接，均由軸中心定位銷3-8-1定位與固定。機(jī)軸穩(wěn)固件3-5安裝在機(jī)軸中部。在本例中安裝位置在中軸段3-4-2與3-4-3的中間。

機(jī)軸穩(wěn)固件3-5通過連接件3-5-5與主體框架1連接固定為一體，使組合機(jī)軸固定在中間滾柱軸承3-5-4內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以防止與減少機(jī)軸偏移與顫動(dòng)。外套與連接耳3-5-4的連接耳焊接在外套的外部，并與連接件3-5-5連接。

中軸段3-4為多段，在部分實(shí)施例中可以為4段，即：中軸段3-4-1～中軸段3-4-4。

上軸頭3-1和上軸頭法蘭盤3-1-1焊接為整體；下軸頭3-3與下軸頭法蘭盤3-3-1焊接為整體；中軸段3-4-1～中軸段3-4-4為4段，每段結(jié)構(gòu)相同，每段包含上法蘭盤3-4-1-1和中軸3-4-1與下法蘭盤3-4-1-2為焊接整體；下軸段3-6與下軸段3-法蘭盤3-6-1焊接為整體。

上軸頭法蘭盤3-1-1與風(fēng)葉固定盤3-2與中心固定銷3-8-1與中軸段上法蘭盤3-4-1-1利用機(jī)軸螺絲3-8固定在一起。

中軸下法蘭盤3-4-1-2與風(fēng)葉固定盤3-2與下一層中軸3-4-2的上法蘭盤3-4-2-1利用機(jī)軸螺絲3-8固定在一起。利用上層風(fēng)葉固定盤3-2與風(fēng)葉4與下層風(fēng)葉固定盤3-2利用風(fēng)葉螺絲固定在一起，以此把風(fēng)葉4固定在兩風(fēng)葉固定盤3-2之間，如圖5所示，把風(fēng)葉固定于兩個(gè)風(fēng)葉固定盤3-2之間，以此類推。

如圖7、圖8所示，本實(shí)施例采用多層組合式風(fēng)葉，每個(gè)組合式風(fēng)葉4安裝有導(dǎo)風(fēng)板4-5，組合式風(fēng)葉4組裝在組合機(jī)軸3的風(fēng)葉固定盤3-2上，組合機(jī)軸3的下軸頭3-3-1豎直安裝在頂推磁浮軸承2的軸孔2-4-2內(nèi)，頂推磁浮軸承2固定安裝在地面平臺(tái)10上。

每層組合式風(fēng)葉包括三組組合風(fēng)葉，三組風(fēng)葉環(huán)形安裝在組合機(jī)軸3的外圓周上，相鄰兩組組合式風(fēng)葉4之間對(duì)稱呈120度角排布安裝，每個(gè)組合式風(fēng)葉4均設(shè)有風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5，風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5設(shè)置在風(fēng)葉框4-1上，每個(gè)組合式風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5表面與風(fēng)葉框呈60度角固定連接固定于風(fēng)葉的2/3處，風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5與風(fēng)葉框4-1呈60度角連接由導(dǎo)風(fēng)板固定支件4-6固定支撐；，每個(gè)組合式風(fēng)葉上有風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口4-3。風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5與導(dǎo)風(fēng)板固定支件4-6的連接及風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口4-3的位置關(guān)系如圖7所示。

如圖16、圖17所示為風(fēng)葉結(jié)構(gòu)與風(fēng)葉骨架結(jié)構(gòu)示意圖；在本實(shí)施例中，所述組合式風(fēng)葉4包括：風(fēng)葉框4-1，風(fēng)葉面4-2，風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口4-3，風(fēng)葉網(wǎng)架4-4，風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5，導(dǎo)風(fēng)板固定支件4-6，風(fēng)葉固定件4-7。風(fēng)葉固定件4-7與組合式風(fēng)葉利用螺絲連接固定為一體，風(fēng)葉固定件4-7利用螺絲固定在風(fēng)葉固定盤3-2上，即風(fēng)葉通過風(fēng)葉固定件4-7與風(fēng)葉固定盤3-2把風(fēng)葉4連接固定在組合機(jī)軸3上。風(fēng)葉固定件4-7作用是增加風(fēng)葉與機(jī)軸連接的強(qiáng)度作用。

圖16所示組合式風(fēng)葉4立體結(jié)構(gòu)圖，風(fēng)葉網(wǎng)架4-4位于風(fēng)葉4的內(nèi)部，起到加強(qiáng)葉面強(qiáng)度的作用。風(fēng)葉網(wǎng)架4-4外部附有炭纖維風(fēng)面或玻璃鋼或鋁合金。組合式風(fēng)葉4可為輕鋁合金風(fēng)葉、炭纖維風(fēng)葉或玻璃鋼風(fēng)葉中的一種。

風(fēng)葉4與風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5構(gòu)成風(fēng)葉系統(tǒng)，導(dǎo)風(fēng)板固定支件4-6將風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5與風(fēng)葉框4-1呈60°角固定在風(fēng)葉上。由圖5中可見，每層三個(gè)風(fēng)葉環(huán)形安裝在組合機(jī)軸3的外圓周上，相鄰兩個(gè)風(fēng)葉之間對(duì)稱呈120度角排布安裝。風(fēng)吹到風(fēng)葉的導(dǎo)風(fēng)板后，把風(fēng)力折射到風(fēng)葉的最大力矩點(diǎn)，推動(dòng)風(fēng)葉沿機(jī)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)風(fēng)力通過風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)口4-3吹向其后面第二個(gè)風(fēng)葉，使風(fēng)力得到二次風(fēng)力利用，而不使風(fēng)力向風(fēng)葉兩邊瀉出，以其得到最大的推動(dòng)力矩。

如圖9到圖14所示，為本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例中自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)增壓保護(hù)系統(tǒng)5的示意圖，自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)增壓保護(hù)系統(tǒng)5包括左集風(fēng)板5-1﹑右集風(fēng)板5-2﹑聚風(fēng)增壓板5-3﹑上聚風(fēng)板5-6-1﹑下聚風(fēng)板5-6-2﹑下集風(fēng)板驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2與5-2-2、上集風(fēng)板驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3與5-2-3、上集風(fēng)系統(tǒng)軌道5-4-1、下集風(fēng)系統(tǒng)軌道5-4-2、連接支撐件5-5、集風(fēng)系統(tǒng)方向舵5-7、集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9。

左集風(fēng)板軸5-1-1、左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3；其中：左集風(fēng)板5-1固定在左集風(fēng)板軸5-1-1上，左集風(fēng)板5-1能沿左集風(fēng)板軸5-1-1旋轉(zhuǎn)，左集風(fēng)板軸5-1-1固定在集風(fēng)系統(tǒng)上滑道5-4-1與集風(fēng)系統(tǒng)下滑道5-4-2上；左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3的一端固定在左集風(fēng)板5-1上，另一端固定在集風(fēng)系統(tǒng)框架5-4上，利用左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3驅(qū)動(dòng)左集風(fēng)板5-1的張開與閉合，左集風(fēng)板5-1的張開，呈集風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，閉合呈保護(hù)狀態(tài)；

右集風(fēng)板軸5-2-1、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3；其中：右集風(fēng)板5-2固定在右集風(fēng)板軸5-2-1上，能沿左集風(fēng)板軸5-2-1旋轉(zhuǎn)，右集風(fēng)板軸5-2-1固定在集風(fēng)系統(tǒng)上滑道5-4-1與集風(fēng)系統(tǒng)下滑道5-4-2上，右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3的一端固定在右集風(fēng)板5-2上，另一端固定在集風(fēng)系統(tǒng)框架5-4上，利用驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2與5-2-3驅(qū)動(dòng)右集風(fēng)板5-2的張開與閉合，右集風(fēng)板5-2的張開，呈集風(fēng)運(yùn)行狀態(tài)，在狂暴風(fēng)時(shí)，集風(fēng)板閉合呈保護(hù)狀態(tài)；

左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3驅(qū)動(dòng)左右集風(fēng)板的張開與閉合，控制系統(tǒng)9控制左右集風(fēng)板的張開的角度，可以控制風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，以此控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和發(fā)電量。

由左集風(fēng)板5-1與右集風(fēng)板5-2構(gòu)成集風(fēng)系統(tǒng)，由聚風(fēng)增壓板立軸5-3與和上聚風(fēng)板5-6構(gòu)成聚風(fēng)增壓系統(tǒng)，使風(fēng)力吹進(jìn)風(fēng)機(jī)后不瀉風(fēng)，增加風(fēng)壓和保持風(fēng)壓的連續(xù)性。

圖10所示，當(dāng)左右集風(fēng)板張開運(yùn)行在集風(fēng)狀態(tài)的示意圖。調(diào)節(jié)左右集風(fēng)板張開角度，可以調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量，改變風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與發(fā)出電壓電流頻率相位及功率因數(shù)。

圖11所示，當(dāng)左右集風(fēng)板閉合運(yùn)行在保護(hù)狀態(tài)的示意圖。當(dāng)在狂暴風(fēng)狀態(tài)左右集風(fēng)板可以完全閉合，運(yùn)行在完全保護(hù)狀態(tài)，集風(fēng)板也可張開一定的角度，使風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作，也可完全停機(jī)。圖10與圖11與圖12中所示圓弧形集風(fēng)板，即5-1與5-2集風(fēng)板也可采用圓弧形集風(fēng)板。

圖12所示自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)5的組合結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式示意圖，包含：

左集風(fēng)板5-1、左集風(fēng)板軸5-1-1、左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3、右集風(fēng)板5-2，右集風(fēng)板軸5-2-1、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3、聚風(fēng)增壓板5-3；聚風(fēng)增壓板立軸5-3-1；集風(fēng)板上滑道5-4-1，集風(fēng)板下滑道5-4-2；滑道支撐件5-5，滑道支軸5-5-1，支撐輪5-5-2、上滑道支撐橫梁5-8-1、上軸端固定軸承座5-8-2、上聚風(fēng)板5-6-1，上聚風(fēng)板5-6-2，集風(fēng)系統(tǒng)方向舵5-7，集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9。

集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)由集風(fēng)系統(tǒng)方向舵板5-7推動(dòng)轉(zhuǎn)向，并且設(shè)計(jì)有集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9驅(qū)動(dòng)。

左集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-1-2、左上驅(qū)動(dòng)裝置5-1-3、右集風(fēng)板下驅(qū)動(dòng)裝置5-2-2、右集風(fēng)板上驅(qū)動(dòng)裝置5-2-3可以采用液壓驅(qū)動(dòng)裝置，也可以采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

圖13為本發(fā)明框架與集風(fēng)增壓系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

本實(shí)施方式：由框架立柱1-1與下橫梁1-2和上橫梁1-2構(gòu)成系統(tǒng)框架的主體，圖9與圖12所示集風(fēng)增壓系統(tǒng)的下軌道5-4-2安裝在系統(tǒng)框架的四個(gè)立柱1-1外部圖12的支撐件與輔助支撐立柱1-1-1上。

圖14所示支撐件5-5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中5-5固定在固定立柱1-1上，5-5-1為支軸，5-5-2為滑輪，下軌道5-4-2安裝在滑輪上，在集風(fēng)系統(tǒng)方向舵板5-7推定下或在集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9驅(qū)動(dòng)安裝在下軌道5-4-2的齒條5-4-3推定集風(fēng)系統(tǒng)5跟隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，使集風(fēng)增壓保護(hù)系統(tǒng)跟蹤風(fēng)向在控制系統(tǒng)9控制下轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖15所示為地基的地樁與地基橫梁布置示意圖。

所述地基平臺(tái)10：四個(gè)框架立柱1與集風(fēng)系統(tǒng)軌道輔助支撐立柱1-1-1，安設(shè)固定在地樁1-7鋼筋立柱方墩上，立柱方墩與地基平臺(tái)的下端與地樁1-7固定澆筑為一體。地樁1-7打入土層下巖石層內(nèi)1米以上。

如圖18所示，為風(fēng)葉固定盤3-2的示意圖，其中組合式風(fēng)葉的上下層風(fēng)葉可上下平行安裝，也可根據(jù)要求與上下層風(fēng)葉錯(cuò)開60°安裝。

本發(fā)明中，風(fēng)葉與集風(fēng)系統(tǒng)工作原理：如圖9所示，集風(fēng)系統(tǒng)方向舵板5-7或集風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置5-9驅(qū)動(dòng)，使集風(fēng)系統(tǒng)始終正面迎風(fēng)，左集風(fēng)板5-1與右集風(fēng)板5-2張開，構(gòu)成最大集風(fēng)量；風(fēng)射向風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板4-5折射到風(fēng)葉的最大力矩點(diǎn)，產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)力矩；風(fēng)力吹到前面第一風(fēng)葉產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力矩后由導(dǎo)風(fēng)口4-3又吹向后面風(fēng)葉，產(chǎn)生二次旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力矩；同時(shí)，由于聚風(fēng)板5-3的聚風(fēng)增壓作用，不泄風(fēng)，風(fēng)壓力增高，使吹入風(fēng)機(jī)風(fēng)力得到高效的利用。同時(shí)，由于風(fēng)力射向集風(fēng)板5-1，由于集風(fēng)板5-1正面與后面巨大的壓力差，加之風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大的虹吸力，使集風(fēng)板5-1左側(cè)產(chǎn)生壓力差形成極大虹吸力，使吸入風(fēng)機(jī)的風(fēng)力形成高速旋風(fēng)效應(yīng)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)區(qū)產(chǎn)生旋風(fēng)效應(yīng)，使風(fēng)葉與風(fēng)動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生巨大的高速旋轉(zhuǎn)力矩，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生最大的發(fā)電量，使風(fēng)能產(chǎn)生最大高效的利用。

當(dāng)風(fēng)力過大時(shí)或狂暴風(fēng)使，如圖12所示，左集風(fēng)板5-1與右集風(fēng)板5-2閉合，關(guān)閉風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)，使集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)5工作在保護(hù)狀態(tài)，對(duì)發(fā)電系統(tǒng)起到保護(hù)的作用。同時(shí)調(diào)節(jié)左集風(fēng)板5-1與右集風(fēng)板5-2張開角度，控制系統(tǒng)9可以調(diào)節(jié)風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)量，改變風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓電流的頻率，提高發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與發(fā)電質(zhì)量。

所述控制系統(tǒng)9，用于控制集風(fēng)系統(tǒng)跟隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)機(jī)始終獲得最大的集風(fēng)量，同時(shí)，控制集風(fēng)板張開角度，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量，以此調(diào)節(jié)控制風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓頻率與幅值和相位，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)完全同步，使本發(fā)明“集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”與電網(wǎng)零電壓差并網(wǎng)，使本發(fā)明并網(wǎng)與切除對(duì)電網(wǎng)無沖擊；

本發(fā)明“集風(fēng)增壓式磁浮立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”，能解決現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)葉受風(fēng)面積小，翼面風(fēng)阻大，風(fēng)葉存在旋轉(zhuǎn)換向死角，風(fēng)力利用率低，旋轉(zhuǎn)啟動(dòng)力矩大，轉(zhuǎn)速低，在低風(fēng)速區(qū)與高風(fēng)速區(qū)運(yùn)行能力差、工作風(fēng)區(qū)范圍小，易被暴風(fēng)吹毀，存在發(fā)電效率與安全性低等問題。

本發(fā)明為了提高集風(fēng)量，減少風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)阻力，增加風(fēng)壓強(qiáng)度與風(fēng)壓的連續(xù)性，提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，提高發(fā)電效率與發(fā)電質(zhì)量，提供了上述由自動(dòng)轉(zhuǎn)向集風(fēng)保護(hù)系統(tǒng)5；由頂推磁浮軸承2、安裝于頂推磁浮軸承2上的組合機(jī)軸3、安裝于組合機(jī)軸3的組合式風(fēng)葉4構(gòu)成的磁浮風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)。本發(fā)明具有啟動(dòng)與旋轉(zhuǎn)阻力小，增加了工作風(fēng)區(qū)和發(fā)電時(shí)間，提高發(fā)電量，具有集風(fēng)增壓能力強(qiáng)，消除轉(zhuǎn)向受力死角，風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)力矩連續(xù)性好，轉(zhuǎn)速高，穩(wěn)定性好，風(fēng)力利用率與發(fā)電效率高，抗暴風(fēng)能力強(qiáng)，適用于各種低高風(fēng)速區(qū)有效工作。

本發(fā)明由控制系統(tǒng)9控制集風(fēng)系統(tǒng)跟隨風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生最大集風(fēng)量和最大發(fā)電量，控制集風(fēng)板展開角度與進(jìn)風(fēng)量，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)嚴(yán)格工作在最額定轉(zhuǎn)速，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全按設(shè)定的工作特性曲線高質(zhì)量運(yùn)行與并網(wǎng)。

本發(fā)明適用于陸地與山上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，也可用于海上風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或安裝在高層樓頂。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，均應(yīng)在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。