分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍采用風(fēng)輪機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)一體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括電機(jī)主軸，套在電機(jī)主軸外的回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在電機(jī)主軸下方的電機(jī)，以及將電機(jī)與電機(jī)主軸相連的聯(lián)軸器，還包括風(fēng)輪葉片，通過(guò)連接臂與電機(jī)主軸相連，并以電機(jī)主軸為轉(zhuǎn)動(dòng)軸心。這種一體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題:
[0003](I)電機(jī)主軸在運(yùn)行過(guò)程中承受較大徑向力及附加彎矩，而這種負(fù)載力最終必然會(huì)傳遞到發(fā)電機(jī)軸承，造成軸承松動(dòng)，甚至損壞，從而影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率，縮短了發(fā)電機(jī)運(yùn)行壽命。
[0004](2)由于電機(jī)主軸比較長(zhǎng)，在運(yùn)行過(guò)程中由于徑向力和附加彎矩作用會(huì)產(chǎn)生一定彈性變形，因此傳遞到電機(jī)外殼上負(fù)載既包括有效的扭矩，也包括部分徑向力，則會(huì)直接影響到發(fā)電機(jī)的運(yùn)行性能及壽命。
[0005](3)電機(jī)主軸長(zhǎng)度通常比較大(如IKW外伸長(zhǎng)度大約在1.4m-l.8m)，因此整機(jī)裝配過(guò)程復(fù)雜、效率低，包裝運(yùn)輸麻煩且安裝困難。
[0006](4) —體式結(jié)構(gòu)不論是發(fā)電機(jī)部分還是風(fēng)輪機(jī)構(gòu)部分出現(xiàn)故障，往往需要全部拆除方能進(jìn)行零部件更換，維護(hù)性能差。
[0007](5)為了方便裝配及運(yùn)輸，有些垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)電機(jī)主軸采用分段加長(zhǎng)方法及結(jié)構(gòu)，但這種加長(zhǎng)結(jié)構(gòu)在安裝時(shí)非常困難，同時(shí)加長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的剛性大大低于整體軸結(jié)構(gòu)，運(yùn)行過(guò)程中的徑向力和附加彎矩更大。
[0008]綜上所述，傳統(tǒng)一體式結(jié)構(gòu)主要缺點(diǎn)或問(wèn)題可歸結(jié)為:效率低、壽命短、裝配難、維護(hù)性能差。隨著垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率增大，上述問(wèn)題或缺點(diǎn)將更加突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，可以獨(dú)立承受運(yùn)行中的彎矩徑向力及軸向力，從而保證了發(fā)電機(jī)只承受風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力矩，有效地提高了發(fā)電機(jī)運(yùn)行效率及工作壽命。同時(shí)，在運(yùn)輸、安裝及維護(hù)方面方便簡(jiǎn)單。
[0010]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，包括垂直軸裝置和風(fēng)輪葉片，所述垂直軸裝置包括由內(nèi)向外同軸固定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸、固定套筒軸和回轉(zhuǎn)套筒軸，以及固定連接在回轉(zhuǎn)套筒軸上端的套筒軸接套;所述風(fēng)輪葉片下端通過(guò)固定桿與回轉(zhuǎn)套筒軸下部相連，風(fēng)輪葉片上端通過(guò)固定桿與套筒軸接套上部相連。
[0011]優(yōu)選地，所述垂直軸裝置下端部設(shè)置有基座，所述基座上蓋部和下底部分別設(shè)置有定位止口。
[0012]優(yōu)選地，所述基座下底部安裝發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與發(fā)電機(jī)采用剖分式聯(lián)軸器連接。
[0013]優(yōu)選地，所述剖分式聯(lián)軸器為剖分式彈性柱銷聯(lián)軸器。
[0014]優(yōu)選地，所述固定套筒軸為空心軸結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)套筒軸通過(guò)兩端滾動(dòng)軸承與固定套筒軸同軸固定。
[0016]優(yōu)選地，所述套筒軸接套通過(guò)接套法蘭與回轉(zhuǎn)套筒軸固定連接。
[0017]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)套筒軸與所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸采用牙嵌式聯(lián)軸器連接。
[0018]優(yōu)選地，所述風(fēng)輪葉片采用混合動(dòng)力型葉片，具有升力型的外弧面、阻力型的內(nèi)弧面和進(jìn)氣孔。
[0019]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)套筒軸和所述套筒軸接套采用鋁合金型材制得，并在表面進(jìn)行噴塑處理。
[0020]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0021]本發(fā)明提出的一種分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，是對(duì)傳統(tǒng)一體化垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)。即采用模塊化設(shè)計(jì)思路，將垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)分成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立模塊(單元)，即風(fēng)輪機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)。這種結(jié)構(gòu)，風(fēng)力產(chǎn)生徑向力和附加彎矩可由風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的固定主軸承擔(dān)，而不會(huì)傳遞到發(fā)電機(jī)上，傳遞到發(fā)電機(jī)上只是純轉(zhuǎn)矩。因此大大提高了發(fā)電機(jī)壽命。同時(shí)，裝配運(yùn)輸及安裝性能好，從而有效地提高了發(fā)電機(jī)的運(yùn)行效率和運(yùn)行壽命，大大降低了裝配、運(yùn)輸及安裝成本，且具有良好的維護(hù)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0022]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0023]圖1為傳統(tǒng)一體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)的基座示意圖。
[0026]圖中:1-垂直軸裝置；101-電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸；1011-電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸法蘭；102-固定套筒軸；1021-固定套筒軸法蘭;103-回轉(zhuǎn)套筒軸；104-套筒軸接套;2-風(fēng)輪葉片;3-固定桿;4-基座；401-上蓋部;402-下底部;403-基座上托盤;5-剖分式彈性柱銷聯(lián)軸器;501-聯(lián)軸器體;6-牙嵌式聯(lián)軸器;發(fā)電機(jī);I，-風(fēng)輪葉片;2 ’ -電機(jī)主軸;3，-回轉(zhuǎn)套;4，-聯(lián)軸器;5，-電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖2和3所示，本實(shí)施例提供了一種分離式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，包括垂直軸裝置I和風(fēng)輪葉片2，所述垂直軸裝置I包括由內(nèi)向外同軸固定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸101、固定套筒軸102和回轉(zhuǎn)套筒軸103，以及固定連接在回轉(zhuǎn)套筒軸103上端的套筒軸接套104;所述風(fēng)輪葉片2下端通過(guò)固定桿3與回轉(zhuǎn)套筒軸103下部相連，風(fēng)輪葉片2上端通過(guò)固定桿3與套筒軸接套104上部相連。
[0030]在風(fēng)力作用下，風(fēng)輪葉片2繞軸心旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)回轉(zhuǎn)套筒軸103同步旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)套筒軸103帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸101同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)“風(fēng)能一機(jī)械能一電能”的能量轉(zhuǎn)換。
[0031]本實(shí)施例中，所述垂直軸裝置I下端部設(shè)置有基座4，所述基座上蓋部401和下底部402分別設(shè)置有定位止口。其中，下底部402安裝發(fā)電機(jī)7，上蓋部401安裝風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，從而保