大功率阵矩组合式风力发电机的制作方法

大功率阵矩组合式风力发电机的制作方法

大功率阵矩组合式风力发电机的制作方法专利名称:大功率阵矩组合式风力发电机的制作方法技术领域:本创造涉及风力发电技术,特殊是一种大功率垂直轴阵矩组合式的风力发电机的技术。

背景技术:目前现有的技术中,大多采纳三叶片的风力发电机;这种风力发电机在风叶圆周内,风能流失太多,风叶正反面风压差很小,增加风叶数量会产生更大的旋转阻力和抗风强度下降,效率低;总机造价太高;特殊是上述的风力发电机使用了笨重的齿轮箱和笨重的超长的叶片,运输和安装总成本太高。

创造内容本创造的目的就是供应一种大功率风力发电机,以解决现有技术存在的风能流失太多,风叶正反面风压差很小,小风不能发电,效率低,抗风强度低,总机造价太高;尤其是解决这些风力发电机运输和安装总成本太高的问题。

本创造的技术方案是采纳塔筒、安装在该塔筒顶端的机架、转动安装在该机架上的上下方向至少一层的上下横梁之间的风力接收器、安装在该机架上的上横梁外端上面的通过连接轴与所述的风力接收器连接的加速齿轮箱、安装在该加速齿轮箱上面的发电机、安装在机架下横梁侧面与风力接收器之间的手动钢绳制动器、电动制动器和停机制动器及安装在所述的机架顶端的掌握器电源风力发电机。

所述的机架的中心设有垂直的机架圆筒,在该机架圆筒的顶部设有斜拉绳穿孔,在所述的机架圆筒中部同一水平面设有长度夹角相等的上横梁,在该上横梁下部的机架圆筒中部同一水平面设有至少一层与上横梁平行的数量长度相同相互夹角相等的下横梁,在所述的机架圆筒的顶端与所述的上横梁的外端上面之间设有上斜拉杆,在所述的机架圆筒的底端与所述的下横梁的外端下面之间设有下斜撑杆,在所述的机架圆筒的内部设有齿轮自动注油油箱、轴承自动注油油箱和加油泵,在该齿轮自动注油油箱、轴承自动注油油箱与所述的加速齿轮箱之间设有注油管。

所述的风力接收器的垂直轴心向设有主轴,在该主轴外四周设有轴外套筒,在该轴外套筒的顶面四周设有多个相交于同一圆心的长度和相邻夹角相等的上部水平风叶,下部外围设有与上部水平风叶平行的对齐的数量和相邻夹角相等的下部水平风叶;在所述的上部水平风叶里端上面设有润滑油安排器,在所述的对齐的平行的上部水平风叶和下部水平风叶之间中部以内设有固定连接的斜撑风叶、立撑风叶、平撑杆和通过轴承垂直轴转动连接的由内而外的内圈活动风叶、中圈活动风叶和外圈活动风叶;在所述的外圈活动风叶与所述的上部水平风叶和下部水平风叶之间分别设有限速掌握器,该限速掌握器的外端通过轴承与所述的外圈活动风叶上的轴转动连接,里端侧面通过弹簧分别与上部水平风叶和下部水平风叶连接;在所述的主轴上端的顶部出油孔与润滑油安排器之间、该润滑油安排器与内圈活动风叶、中圈活动风叶和外圈活动风叶两端轴承之间设有自动注油管。

所述的上部水平风叶的内侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有活动风叶安装洞和风洞,后侧设有镇流罩,上面设有聚风板,底面外端设有活动风叶安装槽、轴承固定孔和限速掌握器复位弹簧固定孔;所述的镇流罩和聚风板连体。

所述的下部水平风叶内侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有风洞,后侧设有镇流罩,底面设有聚风板和轴承固定孔,上面设有活动风叶安装槽和限速掌握器复位弹簧固定孔;所述的镇流罩和聚风板连体。

所述的斜撑风叶的前侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有风洞,后侧设有镇流罩。

所述的立撑风叶的前侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有风洞,后侧设有镇流罩。

所述的外圈活动风叶的后平面垂直向中部偏左侧设有风叶轴,垂直向右侧设有风叶止转杆,自上而下水平向设有多条风叶反面压条,在正面自上而下水平向设有多条风叶正面角压条。

所述的中圈活动风叶的后平面垂直向中部偏左侧设有风叶轴,在后面自上而下水平向设有多条风叶反面压条,在正面自上而下水平向设有多条风叶正面角压条,在所述的中圈活动风叶与所述的斜撑风叶和立撑风叶上的风洞相同位置设有风洞。

所述的内圈活动风叶的左侧垂直向设有风叶轴,在后面自上而下水平向设有多条风叶反面压条,在正面自上而下水平向设有多条风叶正面角压条,所述的内圈活动风叶与所述的斜撑风叶和立撑风叶上的风洞相同位置设有风洞。

所述的轴外套筒的轴心向外四周设有圆筒,在该圆筒的顶面设有上部水平风叶固定盘,在该上部水平风叶固定盘中心设有上部轴孔,在所述的圆筒的下面设有下部水平风叶固定盘,在该下部水平风叶固定盘中心设有下部轴孔,在所述的下部水平风叶固定盘下部外四周设有制动盘。

所述的主轴两端分别设有上部连接轴和下部连接轴,在该上部连接轴和下部连接轴的轴心向分别设有顶部进油孔和底部出油孔,在所述的上部连接轴以下主轴轴臂设有与所述的顶部进油孔相互连通的顶部出油孔,在所述的下部连接轴以上主轴轴臂设有与所述的底部出油孔相互连通的底部进油孔,在所述的顶部出油孔以上和以下分别设有防滑环固定孔和梢槽,在所述的底部出油孔以上设有下部水平风叶固定盘固定孔。

所述的限速掌握器上部设有掌握臂,在该掌握臂左端设有固定孔和风叶轴穿孔,在所述的掌握臂下部后侧面设有复位弹簧孔和复位弹簧。

本创造的有益效果是风力接收器工作时左侧上下水平风叶之间的活动风叶所在平面渐渐被旋转成与风向垂直,授风面积很大,顺转力矩很大,由左侧旋转而来的右侧活动风叶自动被风旋转成与风向平行,授风面乐观小,逆转力矩很小,使风力接收器顺转力矩很大,提高了发电效率。

风力接收器上的上下水平风叶正向有风洞和聚风板,使左向渐渐形成半封闭的立体空间,在立体空间内产生了高风压,使正向推动力巨大,逆转向有镇流罩,由正转向旋转而来的半封闭的立体空间转向右侧时被自动解除,右侧全部活动风叶所在平面渐渐形成与风向平行,侧面正对风,形成了风极易通过的畅开通道,风的阻力微小,提高了发电量。

在暴风时,限速掌握器被外圈活动风叶自动推移,左侧外圈活动风叶所在平面处于与风向形成肯定角度,外圈活动风叶与中圈活动风叶之间产生了间隙,风从该间隙漏掉,限制了暴风时的转速,减小了暴风对外圈活动风叶和整机的推力,保证了发电量的稳定和整机的平安。

机组采纳了簿簿的大面积可自转的活动风叶,机组重量轻,启动风速低,水平风叶的矩形管制作简洁,簿簿的聚风板和镇流罩及活动风叶成本极低;水平风叶、斜撑风叶和立撑风叶的正面设有风洞,后侧设有镇流罩,也能做功,水平风叶、斜撑风叶和立撑风叶相互之间是多点固定,机架在水平方向的直径简单做得很长,提高了发电机的额定功率。

全部活动风叶能在停机制动器和制动盘外圈的手动制动器和电动制动器的单独或共同制动下很便利地拆卸或安装,是一种大小风都能正常发电,结构极其简洁,运输安装成本低,施工便利的大功率风力发电机。

图1是本创造实施例的组装结构示意图;图2是图1的俯视图;图3是图1的仰视图;图4是本创造实施例有风状态示意图;图5是本创造实施例机架的主视图;图6是图5的俯视图;图7是图5的仰视图;图8是本创造实施例风力接收器的主视图;图9是图8的俯视图;图10是图8的仰视图;图11是本创造实施例风力接收器有风状态示意图;图12是本创造实施例上部水平风叶与下部水平风叶和斜撑风叶和立撑风叶和轴外套筒组合的主视图;图13是图14的俯视图;图14是本创造实施例上部水平风叶的主视图;图15是图14的仰视图;图16是图14右视图;图17是图14后视图;图18是图19的俯视图;图19是本创造实施例下部水平风叶的主视图;图20是图19的仰视图;图21是图19右视图;图22是图19后视图;图23是图24的俯视图;图24是本创造实施例斜撑风叶的主视图;图25是图24的仰视图;图26是图24右视6图27是图24后视图;图28是图31后视图;图29是图31左视图;图30是图31的俯视图;图31是本创造实施例外圈活动风叶的主视图;图32是图31右视图;图33是图6后视图;图34是图36左视图;图35是图36的俯视图;图36是本创造实施例中圈活动风叶的主视图;图37是图40后视图;图38是图40左视图;图39是图40的俯视图;图40是本创造实施例内圈活动风叶的主视图;图41是图40右视图;图42是本创造实施例轴外套筒的主视图;图43是图42的俯视图;图44是图42的仰视图;图45是图46的俯视图;图46是本创造实施例主轴的主视图;图47是图46的仰视图;图48是图50俯视图;图49是图50的左视图;图50是本创造实施例限速掌握器的主视图;图51是图50右视图;图52是图50仰视图。

详细实施例方式参见图1图4本创造实施例包括采纳塔筒10、安装在该塔筒10顶端的机架3、转动安装在该机架3上的上下方向至少一层的上下横梁之间的风力接收器7、安装在该机架3上的上横梁外端上面的通过连接轴2与风力接收器7连接的加速齿轮箱6、安装在该加速齿轮箱6上面的发电机5、安装在机架3下横梁侧面与风力接收器7之间的手动钢绳制动器8、电动制动器9和停机制动器4及安装在机架3顶端的掌握器电源风力发电机1。

所述的机架3的中心设有垂直的机架圆筒12,在该机架圆筒12的顶部设有斜拉绳穿孔11,在所述的机架圆筒12中部同一水平面安装和焊接长度夹角相等的上横梁15,在该上横梁15下部的机架圆筒12中部同一水平面安装和焊接至少一层与上横梁15平行的数量长度相同的下横梁16,在所述的机架圆筒12的顶端与所述的上横梁15的外端上面之间安装和焊接上斜拉杆13,在所述的机架圆筒12的底端与所述的下横梁16的外端下面之间安装和焊接下斜撑杆17,在所述的机架圆筒12的内部安装齿轮自动注油油箱18、轴承自动注油油箱19和加油泵20,在该齿轮自动注油油箱18、轴承自动注油油箱19与所述的加速齿轮箱6之间安装注油管参见图5图7。

所述的风力接收器7的垂直轴心向设有主轴21,在该主轴21外四周安装轴外套筒32,在该轴外套筒32的顶面四周安装多个相交于同一圆心的长度和相邻夹角相等的上部水平风叶23,下部外围安装和焊接与上部水平风叶23平行的对齐的数量和相邻夹角相等的下部水平风叶30;在所述的上部水平风叶23里端上面设有润滑油安排器32,在所述的对齐的平行的上部水平风叶23和下部水平风叶30之间中部以内焊接固定连接的斜撑风叶24、立撑风叶28、平撑杆31和通过轴承垂直轴转动连接的由内而外的内圈活动风叶25、中圈活动风叶26和外圈活动风叶27;在所述的外圈活动风叶27与所述的上部水平风叶23和下部水平风叶30之间分别安装限速掌握器29,该限速掌握器29的外端通过轴承与所述的外圈活动风叶27上的轴转动连接,里端侧面通过弹簧分别与上部水平风叶23和下部水平风叶30连接;在所述的主轴21上端的顶部出油孔56与润滑油安排器32之间、该润滑油安排器32与内圈活动风叶25、中圈活动风叶26和外圈活动风叶27两端轴承之间设有自动注油管32参见图8图12。

所述的上部水平风叶23的内侧设有矩形管38,在该矩形管38的正面设有活动风叶安装洞36和风洞37,后侧焊接镇流罩34,上面固定安装聚风板35,底面外端设有活动风叶安装槽39、轴承固定孔40和限速掌握器复位弹簧固定孔41;所述的镇流罩34和聚风板35连体参见图13图17。

所述的下部水平风叶30内侧设有矩形管38,在该矩形管38的正面设有风洞37,后侧焊接镇流罩34,底面固定安装聚风板35和轴承固定孔40,上面设有活动风叶安装槽36和限速掌握器复位弹簧固定孔41;所述的镇流罩34和聚风板35连体参见图18图22。

所述的斜撑风叶24的前侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有风洞37,后侧焊接镇流罩参见图23图27。

所述的立撑风叶28的前侧设有矩形管,在该矩形管的正面设有风洞37,后侧焊接镇流罩。

所述的外圈活动风叶27的后平面垂直向中部偏左侧安装风叶轴44,垂直向右侧安装风叶止转杆43,自上而下水平向安装多条风叶反面压条42,在正面自上而下水平向安装多条风叶正面角压条46参见图28图32。

所述的中圈活动风叶26的后平面垂直向中部偏左侧安装风叶轴,在后面自上而下水平向安装多条风叶反面压条,在正面自上而下水平向安装多条风叶正面角压条,在所述的中圈活动风叶26与所述的斜撑风叶24和立撑风叶28上的风洞37相同位置设有风洞参见图33图36。

所述的内圈活动风叶25的左侧垂直向安装风叶轴,在后面自上而下水平向安装多条风叶反面压条,在正面自上而下水平向安装多条风叶正面角压条,所述的内圈活动风叶25与所述的斜撑风叶24和立撑风叶28上的风洞37相同位置设有风洞参见图37图41。

所述的轴外套筒32的轴心向外四周设有圆筒48,在该圆筒48的顶面焊接上部水平风叶固定盘47,在该上部水平风叶固定盘47中心设有上部轴孔51,在所述的圆筒48的下面焊接下部水平风叶固定盘49,在该下部水平风叶固定盘49中心设有下部轴孔52,在所述的下部水平风叶固定盘49下部外四周安装制动盘50参见图42图44。

所述的主轴21两端分别设有上部连接轴54和下部连接轴60,在该上部连接轴54顶面轴心向和所述的主轴上端侧面钻出相互连通的顶部进油孔53和顶部出油孔56,在所述的下部连接轴60底面轴心向和所述的主轴下端侧面钻出相互连通的底部进油孔59和底部出油孔61,在所述的上部连接轴54以下主轴21轴四周由上而下分别设有防滑环固定孔55和梢槽57,在所述的底部进油孔59的上部设有下部水平风叶固定盘固定孔58参见图45图47。

所述的限速掌握器29上部设有掌握臂64,在该掌握臂64左端设有固定孔62和风叶轴穿孔63,在所述的掌握臂64下部后侧面设有复位弹簧孔65和安装复位弹簧66参见图48图52。

本创造的工作原理是本创造实施例包括采纳塔筒10、安装在该塔筒10顶端的机架3、转动安装在该机架3上的上下方向至少一层的上下横梁之间的风力接收器7、安装在该机架3上的上横梁外端上面的通过连接轴2与风力接收器7连接的加速齿轮箱6、安装在该加速齿轮箱6上面的发电机5、安装在机架3下横梁侧面与风力接收器7之间的手动钢绳制动器8、电动制动器9和停机制动器4及安装在机架3顶端的掌握器电源风力发电机1。

所述的机架3的中心设有垂直的机架圆筒12,在所述的垂直的机架圆筒12中部同一水平面安装和焊接长度夹角相等的上横梁15,在该上横梁15下部的机架圆筒12中部同一水平面安装和焊接至少一层与上横梁15平行的数量长度相同的下横梁16。

所述的风力接收器7通过轴承转动安装在所述的机架3上的上横梁15外端与下横梁16外端之间。

有风工作时,正转向或左侧的内圈活动风叶25、中圈活动风叶26和外圈活动风叶27靠在上下水平风叶之间的斜撑风叶24、立撑风叶28、平撑杆31上而推动上部水平风叶23和下部水平风叶30同时旋转;上部水平风叶23和下部水平风叶30有风洞37和聚风板35,使左向渐渐形成半封闭的立体空间,在立体空间内产生了高风压,使正向推动力巨大;逆转向有镇流罩34,在活动风叶上的风叶轴44两侧的面积不一样,由正转向旋转而来的半封闭的立体空间转向右侧时被自动解除,右侧的内圈活动风叶25、中圈活动风叶26和外圈活动风叶27斜撑风叶24、立撑风叶28、平撑杆31限速掌握器29,所在平面自动变成与风向平行,侧面正对风,形成了风极易通过的畅开通道,风的阻力微小,提高了发电量。

安装在限速掌握器29复位弹簧孔65上的复位弹簧66与上部和下部的水平风叶连接,在正常风的状态下,外圈活动风叶27对限速掌握器29的推动力小于复位弹簧66的弹力,不能推动限速掌握器29,外圈活动风叶27与中圈活动风叶26空隙微小,风作用效果显著。

在暴风时,外圈活动风叶27的推力超过了复位弹簧66的弹力而使限速掌握器29以风叶轴44为轴心而旋转,使外圈活动风叶27与与中圈活动风叶26之间渐渐形成了空隙,风从该空隙漏掉,限制了风力接收器7转速的连续增加,稳定了转速,也减小了暴风对外圈活动风叶27或机组的阻力。

可以自转的内圈活动风叶25、中圈活动风叶26和外圈活动风叶27面积大而簿,机组重量轻,启动风速低,上部水平风叶23、下部水平风叶30、斜撑风叶24和立撑风叶28相互之间是多点固定,风力接收器7在水平方向的直径简单做得很长,力矩