CN100487240C - 风力发电机 - Google Patents

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Abstract

一种风力发电机，涉及风能应用领域。由风叶、风叶轴、动力轴、方向舵、离合器、发电机、立柱组成，风叶轴与动力轴相互垂直并相连接，同轴的两风叶面相互垂直，方向舵与垂直于地面的风叶有部分重迭干涉。风推动与地面垂直的风叶面围绕动力轴转动做功，同轴另一风叶面处逆风方向与风向平行，当与地面垂直的风叶转到方向舵处时，由于重迭干涉，使风叶面旋转至与地面平行，进入逆风区，而同轴的另一端的风叶面则与地面垂直，进入顺风工作区。本风力发电机能空载启动，自行调节转速，当超过极限转速时，风力发电机便停止工作，起超速保护作用。本发明结构简单，制造成本低，安装方便，使用可靠。

Description

风力发电机
技术领域
本发明涉及风能应用领域，尤其是风力发电机。
背景技术
目前，广泛应用的风力发电机为水平轴风力发电机，制作成本高，尤其对大型风力发电机，需特别安装设备，费用大。申请号为200510071200.7一种风力发电机，通过驱动器使转子和定子产生相对移动，致使电磁感应发生变化进行调速，结构也颇为复杂，可靠性差。
发明内容
为克服现有垂直轴风力发电机结构复杂，可靠性差的问题，本发明提供一种风力发电机，不仅结构简单，制造成本低，安装方便，而且可靠性好。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由风叶、风叶轴、动力轴、方向舵、离合器、发电机、立柱组成，风叶轴与动力轴相互垂直并相连接，同轴的两风叶面相互垂直，方向舵与垂直于地面的风叶有部分重迭干涉。风叶轴内有内套通过销将两半轴相连，半轴上有导槽，两半轴并由弹簧通过销相连。动力轴上连接有超越离合器及单向棘爪，风推动与地面垂直的风叶面围绕动力轴转动做功，同轴另一风叶面处逆风方向与风向平行，当与地面垂直的风叶转到方向舵处时，由于重迭干涉，使风叶面旋转至与地面平行，进入逆风区，而同轴的另一端的风叶面则与地面垂直，进入顺风工作区。如此周而复始。超越离合器使风力发电机能空载启动，到一定转速时带动从动盘，从而使发电机工作，单向棘爪保证风力发电机只做单方向旋转。风叶两半轴、导槽和相连接的弹簧，可使风力发电机自行调节转速，当超过极限转速时，风力发电机风叶外移脱离方向舵干涉区，使风力发电机停止，起超速保护作用。
本发明的有益效果是：结构简单，同时具有空载启动、自行调速、单向旋转、超速保护的功能，且制造成本低，安装方便，使用可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明结构外形示意图。
图2是本发明实施例主体部分结构剖视简图。
图3是图2“I-I”的剖视图。
图中，1.风叶，2.风叶轴，3.动力轴，4.方向舵，5.立柱，6.内套，7.第二销，8.弹簧，9.斜导槽，10.直导槽，11.第一销，12.半轴，13.轴承，14.轴盖，15.盖，16.轴承，17.螺栓，18.滚珠，19.轴承，20.从动盘，21超越离合器，22棘爪，23.变速器，24.发电机。
具体实施方式
在图1和图2中，两风叶(1)分别置于风叶轴(2)两侧，风叶轴(2)与动力轴(3)垂直并相连接，方向舵(4)通过滚珠(18)及螺栓(17)与立柱(5)相连接，方向舵(4)上部叶片与垂直于地面的风叶(1)有重迭干涉，以实现风叶(1)在转为逆风时的转向，使其风叶面与风向平行，同时使同轴的另一侧风叶(1)转为正面迎风。风叶轴(2)内有内套(6)通过第一销(11)将两半轴(12)相连，两半轴(12)并由弹簧(8)通过第二销(7)相连，同时使端头接触。半轴(12)上有导槽，导槽有直导槽(10)和斜导槽(9)。风力机启动时，同轴的两风叶(1)相互垂直，迎风面的迎风面积最大，逆风面的受风面积最小。转动后，在规定的转速范围内两风叶(1)在离心力作用下外移，做功力矩加大，当风力机转速超过额定转速时，半轴(12)在离心力作用下使第一销(11)从直导槽(10)进入斜导槽(9)，致使同轴两侧风叶不相垂直，使风叶(1)迎风面的迎风面积减少，驱动力矩下降，使风力机恢复至额定转速。如果风力特大，风力机转速超过极限时，则两风叶(1)和半轴(12)在离心力作用下外移脱离方向舵(4)的干涉区，则风叶(1)停止转动。风叶轴(2)通过轴盖(14)经轴承(13)与内套(6)及半轴(12)相连接。轴承(16)上方有防尘及防雨的盖(15)，动力轴(3)经轴承(16)、轴承(19)与立柱(5)相连接，离合器为超越离合器(21)，与动力轴(3)相连的离合器与从动盘(20)之间有单向棘爪(22)。从动盘(20)经变速器(23)驱动发电机(24)。超越离合器(21)使风力发电机能空载启动，到一定转速时带动从动盘(20)，从而使发电机工作，单向棘爪(22)保证风力发电机只做单方向旋转。

Claims (5)

1.一种风力发电机，由风叶、风叶轴、动力轴、方向舵、离合器、发电机、立柱组成，风叶轴与动力轴相互垂直并相连接，其特征是：同轴的两风叶面相互垂直，方向舵与垂直于地面的风叶有部分重迭干涉。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是：所述的风叶轴内有内套、两半轴，内套通过第一销将两半轴相连，半轴上有导槽，两半轴并由弹簧通过第二销相连，同时使端头接触。
3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征是：风叶轴通过轴盖经轴承与内套及半轴相连接。
4.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是：方向舵通过滚珠及螺栓与立柱相连接。
5.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征是：离合器为超越离合器，与动力轴相连的离合器与从动盘之间有单向棘爪。
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