CN104832366A - 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机 - Google Patents

自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN104832366A
CN104832366A CN201510186706.6A CN201510186706A CN104832366A CN 104832366 A CN104832366 A CN 104832366A CN 201510186706 A CN201510186706 A CN 201510186706A CN 104832366 A CN104832366 A CN 104832366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
axis wind
motor shaft
type vertical
vertical axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510186706.6A
Other languages
English (en)
Inventor
李岩
吴志诚
冯放
唐静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Agricultural University
Original Assignee
Northeast Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Agricultural University filed Critical Northeast Agricultural University
Priority to CN201510186706.6A priority Critical patent/CN104832366A/zh
Publication of CN104832366A publication Critical patent/CN104832366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/21—Rotors for wind turbines
    • F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
    • F05B2240/214—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Musgrove or "H"-type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机属于风力发电设备；在机架的上板上、下侧面上分别安装副发电机和轴承座，通过上轴承将副发电机的电机轴插入配装在轴承座上，阻力风机轴的上端部通过下轴承插入配装在轴承座上，副发电机电机轴的下端部与阻力风机轴上端部之间呈插入配合，平面涡卷弹簧配置在副发电机电机轴下端外部与阻力风机轴上端内部之间部位处，平面涡卷弹簧的里、外端分别与副发电机电机轴和阻力风机轴固接；本机采用主、副发电机同时发电结构，实现了升阻结合型垂直轴风力机的双电机发电，具有结构简单、新颖、合理、作业可靠、风能利用率和发电效率高的特点。

Description

自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机
技术领域
本发明创造属于风力发电设备。
背景技术
现有的升力型垂直轴风力机具有较高的尖速比，尤其在高转速下能很好的发挥自身优势，达到很高的风能利用率，但是其启动力矩较小，难以实现自启动。相比而言，现有的阻力型垂直轴风力机在低风速下能获得较大的启动力矩，启动性能好。但其风能利用率低，尤其在高尖速比下，功率系数会降至负值。为解决上述两种机型存在的问题，一种升阻结合型垂直轴风力机研发完成。目前，升阻结合型垂直轴风力机在技术性能上与单一的升力型垂直轴风力机或单一的阻力型垂直轴风力机都有了较大提高，但是，在实际作业使用中，当升力型垂直轴风力机进入到正常转速驱动发电机进行发电作业时，也就是当升力型垂直轴风力机与阻力型垂直轴发电机脱开配合时，只有升力型垂直轴风力机在驱动风力发电机完成发电作业，而阻力型垂直轴风力机虽然仍在按自己的旋转速度转动，但并没有也不能驱动发电机发电，相当于空转，且不作功，浪费了大量的风力资源，发电效率低。
发明内容
本发明创造的目的就是针对上述现有升阻结合型垂直轴风力机存在的问题，研究设计一种自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机，达到在相同风力资源条件下发出更多电能、提高风能利用率和机组发电效率的目的。
本发明的目的是这样实现的：在机架的下板上侧面上通过升力风机轴可转动的配装升力型垂直轴风力机，主发电机安装在下板下侧面上，所述主发电机的电机轴与升力风机轴下端部连接，在所述的升力型垂直轴风力机上方配置阻力型垂直轴风力机，所述阻力型垂直轴风力机的阻力风机轴下端部通过超越离合器与升力风机轴上端部连接，在机架的上板上、下侧面上分别安装副发电机和轴承座，通过上轴承将副发电机的电机轴可转动的插入配装在轴承座上，阻力风机轴的上端部通过下轴承可转动的插入配装在轴承座上，所述副发电机电机轴的下端部与阻力风机轴上端部之间呈插入配合，平面涡卷弹簧配置在副发电机电机轴下端外部与阻力风机轴上端内部之间部位处，所述平面涡卷弹簧的里端头部和外端头部分别与副发电机电机轴和阻力风机轴固连，至此构成自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机。
本发明通过增设一个由阻力型垂直轴风力机驱动的副发电机，当利用阻力型垂直轴风力机完成低风速下的升力型垂直轴风力机启动并进入升力型垂直轴风力机正常工作后，使阻力型垂直轴风力机仍可驱动副发电机旋转发电，达到了提高风能利用率和发电效率的目的，具有结构简单、新颖、合理、作业可靠、风能利用率和发电效率高的特点。
附图说明
图1是自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机总体结构示意图。
图中件号说明：
1、轴承座、2、平面涡卷弹簧、3、上轴承、4、下轴承、5、副发电机、6、上板、7、机架、8、阻力型垂直轴风力机、9、阻力风机轴、10、超越离合器、11、升力型垂直轴风力机、12、升力风机轴、13、下板、14、主发电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。一种自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机，在机架7的下板13上侧面上通过升力风机轴12可转动的配装升力型垂直轴风力机11，主发电机14安装在下板13下侧面上，所述主发电机14的电机轴与升力风机轴12下端部连接，在所述的升力型垂直轴风力机11上方配置阻力型垂直轴风力机8，所述阻力型垂直轴风力机8的阻力风机轴9下端部通过超越离合器10与升力风机轴12上端部连接，在机架7的上板6上、下侧面上分别安装副发电机5和轴承座1，通过上轴承3将副发电机5的电机轴可转动的插入配装在轴承座1上，阻力风机轴9的上端部通过下轴承4可转动的插入配装在轴承座1上，所述副发电机5电机轴的下端部与阻力风机轴9上端部之间呈插入配合，平面涡卷弹簧2配置在副发电机5电机轴下端外部与阻力风机轴9上端内部之间部位处，所述平面涡卷弹簧2的里端头部和外端头部分别与副发电机5电机轴和阻力风机轴9固连。
作业时，在低风速下，阻力型垂直轴风力机8启动旋转，通过阻力风机轴9、超越离合器10、升力风机轴12驱动升力型垂直轴风力机11转动，并驱动主发电机14发电；当升力型垂直轴风力机11转速升高并达到正常转速后，低转速的阻力型垂直轴风力机8通过阻力风机轴9、平面涡卷弹簧2、副发电机5的电机轴使副发电机5转动，完成发电作业。平面涡卷弹簧2起到阻力风机轴9与副发电机5电机轴之间的缓冲作用，避免阻力型垂直轴风力机8启动时同时驱动副发电机5和升力型垂直轴风力机11所产生的巨大阻力矩，达到良好的启动效果，且使机组工作更平稳。

Claims (1)

1. 一种自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机，在机架（7）的下板（13）上侧面上通过升力风机轴（12）可转动的配装升力型垂直轴风力机（11），主发电机（14）安装在下板（13）下侧面上，所述主发电机（14）的电机轴与升力风机轴（12）下端部连接，在所述的升力型垂直轴风力机（11）上方配置阻力型垂直轴风力机（8），所述阻力型垂直轴风力机（8）的阻力风机轴（9）下端部通过超越离合器（10）与升力风机轴（12）上端部连接，其特征在于：在机架（7）的上板（6）上、下侧面上分别安装副发电机（5）和轴承座（1），通过上轴承（3）将副发电机（5）的电机轴可转动的插入配装在轴承座（1）上，阻力风机轴（9）的上端部通过下轴承（4）可转动的插入配装在轴承座（1）上，所述副发电机（5）电机轴的下端部与阻力风机轴（9）上端部之间呈插入配合，平面涡卷弹簧（2）配置在副发电机（5）电机轴下端外部与阻力风机轴（9）上端内部之间部位处，所述平面涡卷弹簧（2）的里端头部和外端头部分别与副发电机（5）电机轴和阻力风机轴（9）固连。
CN201510186706.6A 2015-04-20 2015-04-20 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机 Pending CN104832366A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510186706.6A CN104832366A (zh) 2015-04-20 2015-04-20 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510186706.6A CN104832366A (zh) 2015-04-20 2015-04-20 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104832366A true CN104832366A (zh) 2015-08-12

Family

ID=53810486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510186706.6A Pending CN104832366A (zh) 2015-04-20 2015-04-20 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104832366A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105491715A (zh) * 2015-09-30 2016-04-13 孙霞 高压恒流led光源
CN110195687A (zh) * 2019-04-16 2019-09-03 西南交通大学 一种地铁隧道广告灯牌自供能控制系统
CN110467065A (zh) * 2019-09-24 2019-11-19 湖南海润电气有限公司 一种在高频高速收放电缆的情况下的电缆卷筒

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261308A (zh) * 2011-04-08 2011-11-30 沈世德 阻力和升力叶片集成转子垂直轴风力发电机
CN202545107U (zh) * 2012-03-12 2012-11-21 浙江工业大学 组合式垂直轴风力机
CN103174584A (zh) * 2013-04-01 2013-06-26 浙江工业大学 新型自启动式Darrieus-Savonius组合式垂直轴风力机
CN104005913A (zh) * 2014-05-14 2014-08-27 桂林电子科技大学 一种垂直轴风力发电机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261308A (zh) * 2011-04-08 2011-11-30 沈世德 阻力和升力叶片集成转子垂直轴风力发电机
CN202545107U (zh) * 2012-03-12 2012-11-21 浙江工业大学 组合式垂直轴风力机
CN103174584A (zh) * 2013-04-01 2013-06-26 浙江工业大学 新型自启动式Darrieus-Savonius组合式垂直轴风力机
CN104005913A (zh) * 2014-05-14 2014-08-27 桂林电子科技大学 一种垂直轴风力发电机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105491715A (zh) * 2015-09-30 2016-04-13 孙霞 高压恒流led光源
CN110195687A (zh) * 2019-04-16 2019-09-03 西南交通大学 一种地铁隧道广告灯牌自供能控制系统
CN110467065A (zh) * 2019-09-24 2019-11-19 湖南海润电气有限公司 一种在高频高速收放电缆的情况下的电缆卷筒

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203476602U (zh) 一种小型组合式垂直轴风力机
CN201574886U (zh) 一种组合型垂直轴风力发电机
CN104018985B (zh) 垂直轴风力机柔性可伸缩辅助叶片机构
CN102392782A (zh) 一种升阻力非固定组合型垂直轴风力机
CN103925163A (zh) 一种水力及风力单向轴双转子的发电装置
CN104832366A (zh) 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机
CN201687658U (zh) 定桨距直驱风力发电装置
CN204716464U (zh) 利用隧道风能的发电装置
CN203796490U (zh) 一种基于传动装置的活页竖直轴风力发电机
CN202520482U (zh) 升阻结合型垂直轴微风发电机
CN211258886U (zh) 风力发电机
CN201016325Y (zh) 一种新型风能发电机
CN201972846U (zh) 螺旋式涡轮风叶及垂直轴螺旋式涡轮风叶风力发电机
CN202900531U (zh) 带叶片配重的垂直轴偏距式风力机
CN203847322U (zh) 升阻互补型垂直轴微风风力机
CN106050574B (zh) 一种配装活齿增速机构的升阻复合型垂直轴风力机
CN203925884U (zh) 一种垂直轴风力发电机
CN202187859U (zh) 与建筑一体化双组风轮驱动式垂直轴风力发电机
CN203783817U (zh) 一种可增速的垂直轴风力发电机
CN202971048U (zh) 直驱式风力发电设备
CN203412700U (zh) 一种垂直轴风力发电机
CN202483798U (zh) 一种低阻力垂直轴风机
CN202900530U (zh) 垂直轴风力机
CN219492460U (zh) 一种升阻复合型的垂直轴风力发电装置
CN202181986U (zh) 一种新型垂直轴风力机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150812