CN109162865B - 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法 - Google Patents

一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109162865B
CN109162865B CN201810909019.6A CN201810909019A CN109162865B CN 109162865 B CN109162865 B CN 109162865B CN 201810909019 A CN201810909019 A CN 201810909019A CN 109162865 B CN109162865 B CN 109162865B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
fan blade
end cover
blade cylinder
shaft
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.)
Active
Application number
CN201810909019.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109162865A (zh
Inventor
苏志超
苏卫星
史珂
苏嘉诚
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.)
Hebi Science And Technology Innovation Institute
Original Assignee
Hebi Science And Technology Innovation Institute
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 Hebi Science And Technology Innovation Institute filed Critical Hebi Science And Technology Innovation Institute
Priority to CN201810909019.6A priority Critical patent/CN109162865B/zh
Publication of CN109162865A publication Critical patent/CN109162865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109162865B publication Critical patent/CN109162865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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 
    • F03D3/005—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
    • 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
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • 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
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法，解决了现有技术中风力发电机运行不可靠、风力利用率低、发电效率低等技术问题。本发明包括塔架、支撑架、上发电机构和下发电机构，支撑架设置在塔架上；所述下发电机构包括竖直设置的机轴、上风叶筒、下风叶筒和发电组件，机轴分别通过上固定座、下固定座与支撑架相连接，上风叶筒设置在机轴的上部，下风叶筒设置在机轴的下部，上风叶筒的进风口与下风叶筒的进风口方向相反，下发电组件设置在机轴上且位于下固定座的下方，下发电组件与下固定座相连接。本发明为塔式多组发电装置，避免单一平面发电设备体积大、接收风力能力差等问题，具有平稳高效的发电能力，是风力发电的一大创新。

Description

一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法
技术领域
本发明涉及风力发电设备技术领域，特别是指一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法。
背景技术
风力发电技术是一种将风能转化为电能的技术。通过风力发电机实 现，利用风力带动叶片旋转，来促使电机发电。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量非常巨大、分布面广泛。近十年来，中国的风力发电已逐步发展 成为常规能源中最具竞争力的能源。
目前在国内外市场上的风力发电机组主要是通过变速箱增速后带动发电机发电，由于变速箱结构复杂，成本高昂，且故障率高，导致风力发电机组故障频发，运行不可靠。随着风电技术的发展，最近几年出现了直驱型风力发电机组，直驱型风电机组直接由风轮带动发电机主轴切割磁力线发电，并通过全功率变流器并入电网，是一种电网友好型发电机组。但由于风轮切风面少，转速很低，直驱型发电机的体积非常庞大，这对于发电机的强度、工艺性、电机散热、维护及工作可靠性等方面都提出了非常高的要求。目前市场上大多直驱发电机为双轴承支撑方式，因而对轴承的要求高，轴承造价也较高，导致风电机组的综合经济性较差。
由此可见，目前现有技术中的直驱发电机组在结构和使用上，存在着明显的缺陷和不足，亟待进一步地改进。如何创设一种运行可靠、散热性良好、强度高、密封性良好的风力发电机装置，实属当前重要研发课题之一。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法，解决了现有技术中风力发电机运行不可靠、风力利用率低、发电效率低等技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种拼装组合式风力发电装置，包括塔架、支撑架、上发电机构和至少一个下发电机构，支撑架设置在塔架上，上发电机构设置在支撑架的顶部，下发电机构设置在支撑架内部；所述下发电机构包括竖直设置的机轴、上风叶筒、下风叶筒和发电组件，机轴分别通过上固定座、下固定座与支撑架相连接，上风叶筒设置在机轴的上部，下风叶筒设置在机轴的下部，上风叶筒的进风口与下风叶筒的进风口方向相反，下发电组件设置在机轴上且位于下固定座的下方，下发电组件与下固定座相连接；所述上发电机构包括管轴、轴向风叶筒、至少一个径向风叶和上发电组件，轴向风叶筒、径向风叶和上发电组件自上而下依次设置在管轴上，管轴设置在支撑架上，管轴的外圆周上设有至少一个配重板，轴向风叶筒位于配重板内部。
所述下发电组件包括设置在机轴上的上磁体、绕组盘、下磁体和碳刷支架，绕组盘与机轴固定连接，上磁体和下磁体分别通过第一轴承与机轴转动连接，绕组盘位于上磁体和下磁体之间，绕组盘上连接有下引线端，上磁体和下磁体通过定位环相连接，碳刷支架位于下磁体的下方，碳刷支架内设有第一集电环，第一集电环套设在机轴上，碳刷支架的一侧设有第一碳刷总成，第一碳刷总成与第一集电环相对应，下引线端穿过第一碳刷总成。
所述上风叶筒的上下两端分别通过上风箱盘和下风箱盘与机轴固定连接，下风叶筒通过设置在机轴上的轴套与机轴相连接，轴套通过第二轴承与机轴相连接，轴套上部设有上转盘，轴套下部设有下转盘，下风叶筒的上下两端分别与上转盘、下转盘固定连接，下转盘与上磁体固定连接，所述绕组盘包括壳体，壳体内设有若干个压力机叠压成型的线圈，壳体为陶瓷壳体或塑料壳体。
所述上发电组件包括设置在管轴上的上端盖、绕组、下端盖和轴套座，绕组与管轴固定连接，上端盖和下端盖分别通过第三轴承与管轴转动连接，上端盖和下端盖相对应，绕组位于上端盖和下端盖之间，上端盖的下表面和下端盖的上表面均设有磁块，磁块与绕组相对应，绕组上连接有上引线端，所述轴套座的上端与下端盖相连接，轴套座的下端与设置在支撑架上的支撑座相连接，轴套座内设有第二集电环，轴套座的外侧设有护罩，护罩内设有第二碳刷支架，第二碳刷支架上设有第二碳刷总成，第二碳刷总成与第二集电环相对应，上引线端穿过第二碳刷总成伸出护罩。
所述上端盖的外侧和下端盖的外侧连接处固定设有至少一个支撑杆，支撑杆与管轴垂直设置，支撑杆的外端部设有径向风叶。
所述轴向风叶筒包括上风筒和下风筒，上风筒和下风筒通过中部端片相连接，上风筒的入风口与下风筒的入风口方向相反，上风筒的上端通过上端盖Ⅰ与管轴固定连接，下风筒的下部通过下端盖Ⅰ与管轴固定连接。
所述中部端片上设有通孔，通孔分别与上风筒和下风筒相对应。
所述管轴上设有上连接座和下连接座，配重板的上下两端分别与上连接座、下连接座固定连接，管轴的顶端设有螺杆，螺杆上设有避雷球，避雷球上设有避雷针。
所述配重板为弧形板，弧形板等角度设置在上连接座与下连接座上。
一种拼装组合式风力发电装置的发电方法，包括上发电机构的发电方法和下发电机构的发电方法，其中，上发电机构的发电方法包括如下步骤：S1：轴向风叶筒的上风筒和下风筒在不同方向风力作用下，带动管轴转动，管轴运动的同时带动配重板转动，配重板在离心力的作用下提高管轴的转动，管轴转动带动绕组转动，绕组与上端盖Ⅰ上的磁块、下端盖Ⅰ上的磁块发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电；S2：径向风叶在不同方向风力作用下通过支撑杆带动上端盖和下端盖进行同步转动，上端盖和下端盖转动，磁块与绕组发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电；
下发电机构的发电方法包括如下步骤：B1：上风叶筒在一定方向风力作用下带动机轴转动，机轴转动带动绕组盘转动，绕组盘与上磁体和下磁体发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现正向旋转发电；B2：下风叶筒在一定方向风力作用下转动，下风叶筒转动带动上磁体和下磁体转动，上磁体和下磁体与绕组盘发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现反向旋转发电。
本发明为拼装组合式风力发电装置，上发电机构通过轴向风叶筒和径向风叶的转动实现两个方向旋转发电，提高风力利用率，轴向风叶筒的外部设有配重板，利用配重板旋转时的离心力增大管轴的旋转速度，实现高效率发电，输出电能更多，大大提高发电效率。下发电机构可根据需要平行设置多个，上风叶筒和下风叶筒的进风口相反设置，充分利用不同方向的风力，实现两个方向旋转发电，使因风叶旋转产生的离心力抵消，运行可靠，发电功率高。本发明为塔式多组发电装置，避免单一平面发电设备体积大、接收风力能力差等问题，具有平稳高效的发电能力，是风力发电的一大创新，具有加高的推广价值和市场价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明一个发电机构结构示意图。
图3为图1中A处局部放大图。
图4为本发明上发电机构结构示意图。
图5为图4中B处局部放大图。
图6为上风叶筒内部结构示意图。
图7为下风叶筒内部结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示，实施例1，一种拼装组合式风力发电装置，包括塔架1、支撑架2、上发电机构和至少一个下发电机构，下发电机构的数量根据需要设置，也可根据支撑架的高度进行选择，下发电机构设置在同一竖直线上。支撑架2设置在塔架1上，上发电机构设置在支撑架2的顶部，下发电机构设置在支撑架2内部，呈一列竖直设置，支撑架为框架，不影响风力的进入下发电机构。所述下发电机构包括竖直设置的机轴3、上风叶筒4、下风叶筒5和发电组件6，上风叶筒和下风叶筒外形为筒形结构，内部为螺旋结构，便于风的进入，同时提高风的利用率。机轴3分别通过上固定座7、下固定座8与支撑架2相连接，分别用于固定机轴的上下两端，机轴通过轴承分别与上固定座、下固定座相连接，实现机轴的转动。上风叶筒4设置在机轴3的上部，下风叶筒5设置在机轴3的下部，上风叶筒4的进风口与下风叶筒5的进风口方向相反，通过对不同方向风力的利用，更为有效的利用了风力资源，实现装置的两个方向旋转发电，发电率大大提高。下发电组件6设置在机轴3上且位于下固定座8的下方，下发电组件6与下固定座8相连接；下发电组件6分别与上风叶筒、下风叶筒相对应，通过上风叶筒、下风叶筒的转动对下发电组件提供动力，实现风能到电能的转化。所述上发电机构包括管轴9、轴向风叶筒10、至少一个径向风叶11和上发电组件12，径向风叶11数量可根据需要进行设计，通常情况下选择3个或4个，轴向风叶筒10、径向风叶11和上发电组件12自上而下依次设置在管轴9上，管轴9竖直设置在支撑架2上，轴向风叶筒10和径向风叶11分别与上发电组件相对应，形成两组单独发电机构，提高发电效率。管轴9的外圆周上设有至少一个配重板13，配重板的数量根据需要进行设计，优选设置3个或4个，配重板利用其旋转时的离心力，增加管轴的转动，提高发电效率，轴向风叶筒10位于配重板13内部，配重板呈伞状设置在轴向风叶筒的外部，两者的转动互不影响，不发生干涉现象。轴向风叶筒10和径向风叶11配合使用，为更有效的利用了风力资源，用于接收不同方向上的风，将风能通过上发电组件转化为电能，实现风力发电。
进一步，所述下发电组件6包括设置在机轴3上的上磁体6-1、绕组盘6-2、下磁体6-3和碳刷支架6-4，绕组盘6-2与机轴3固定连接，绕组盘与机轴进行同步转动，上磁体6-1和下磁体6-3分别通过第一轴承6-5与机轴3转动连接，绕组盘6-2位于上磁体6-1和下磁体6-3之间，实现两倍以上发电。绕组盘6-2上连接有下引线端6-9，电能通过下引线端输出到外部储电装置或用电装置。上磁体6-1和下磁体6-3通过定位环6-6相连接，实现上磁体与下磁体的同步转动，碳刷支架6-4位于下磁体6-3的下方，碳刷支架6-4内设有第一集电环6-7，第一集电环6-7套设在机轴3上，碳刷支架6-4的一侧设有第一碳刷总成6-8，第一碳刷总成6-8与第一集电环6-7相对应，第一碳刷总成与市场上采用碳刷结构相同，包括碳刷屋，碳刷屋中设有碳刷和压簧，压簧用于压紧碳刷。下引线端6-9穿过第一碳刷总成6-8。下引线端经碳刷支架和第一碳刷总成伸出下发电组件，便于与外部连接。
进一步，所述上风叶筒4的上下两端分别通过上风箱盘14和下风箱盘15与机轴3固定连接，上风箱盘14和下风箱盘15起到支撑作用的同时，便于风进入上风叶筒，上风叶筒带动机轴转动。下风叶筒5通过设置在机轴3上的轴套16与机轴3相连接，轴套16套设在机轴上，下风叶筒与轴套固定连接，轴套16通过第二轴承17与机轴3相连接，实现下风叶筒与机轴的转动连接。轴套16上部设有上转盘18，轴套16下部设有下转盘19，下风叶筒5的上下两端分别与上转盘18、下转盘19固定连接，上转盘18、下转盘19起到支撑下风叶筒的同时，便于风进入下风叶筒，提高风能利用率。下转盘19与上磁体6-1固定连接。下风叶筒与下转盘进行同步转动，进而带动上磁体和下磁体转动，与绕组盘发生相对转动，实现发电。所述绕组盘6-2包括壳体，壳体内设有若干个压力机叠压成型的线圈，壳体为陶瓷壳体或塑料壳体。导线根据转速绕制成N个线圈，N个线圈按要求平放有压力机叠压成型，机叠压成型的绕组有陶瓷或塑料封闭成型。省发电机铁芯，减少了制造工艺，降低了成本，消除了磁阻及磁槽效应，提高了能源的利用率，增大了发电机输出功率。
一种拼装组合式风力发电装置的发电方法，包括上发电机构的发电方法和下发电机构的发电方法，其中，上发电机构的发电方法包括如下步骤：S1：轴向风叶筒的上风筒和下风筒在不同方向风力作用下，带动管轴转动，管轴运动的同时带动配重板转动，配重板在离心力的作用下提高管轴的转动，管轴转动带动绕组转动，绕组与上端盖Ⅰ上的磁块、下端盖Ⅰ上的磁块发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电；S2：径向风叶在不同方向风力作用下通过支撑杆带动上端盖和下端盖进行同步转动，上端盖和下端盖转动，磁块与绕组发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电。步骤S1和S2可同时进行，提高发电效率。
下发电机构的发电方法包括如下步骤：B1：上风叶筒在一定方向风力作用下带动机轴转动，机轴转动带动绕组盘转动，绕组盘与上磁体和下磁体发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现正向旋转发电；B2：下风叶筒在一定方向风力作用下转动，下风叶筒转动带动上磁体和下磁体转动，上磁体和下磁体与绕组盘发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现反向旋转发电。步骤B1和B2可同步同时进行，提高发电效率。
实施例2，一种拼装组合式风力发电装置，所述上发电组件12包括设置在管轴9上的上端盖20、绕组21、下端盖22和轴套座23，绕组21与管轴9固定连接，绕组与管轴实现同步转动，上端盖20和下端盖22分别通过第三轴承24与管轴9转动连接，上端盖20和下端盖22相对应，即平行设置，绕组21位于上端盖20和下端盖22之间，上端盖20的下表面和下端盖22的上表面均设有磁块25，磁块25与绕组21相对应，实现绕组切割磁感线，产生电能，绕组21上连接有上引线端26，电能经上引线端子，将电能输送到外部储电设备或用电设备上。所述轴套座23的上端与下端盖22相连接，轴套座23的下端与设置在支撑架2上的支撑座27相连接，轴套座23内设有第二集电环28，轴套座23的外侧设有护罩29，护罩29内设有第二碳刷支架，第二碳刷总成30与第二集电环28相对应，上引线端26穿过第二碳刷总成30伸出护罩29，便于与外界用电装置相连接。第二碳刷总成30与市场上的碳刷结构相同，即包括碳刷屋，碳刷屋中设有碳刷和压簧，压簧用于压紧碳刷。所述上端盖20的外侧和下端盖22的外侧连接处固定设有至少一个支撑杆31，支撑杆的数量根据需要设置，优选设置3个或4个，支撑杆31与管轴9垂直设置，支撑杆31的外端部设有径向风叶11。径向风叶11转动带动上端盖20和下端盖22进行同步转动，实现磁体与绕组发生相对转动，实现风能到电能的转化。
进一步，所述轴向风叶筒10包括上风筒101和下风筒102，上风筒101和下风筒102结构与上风叶筒和下风叶筒结构相似，均为内部为螺旋结构的筒形体，便于接收风力。上风筒101和下风筒102通过中部端片103相连接，所述中部端片103上设有通孔，通孔分别与上风筒101和下风筒102相对应，实现上风筒与下风筒互通，进入上风筒的风可经通孔进入下风筒，同样的，进入下风筒的风可经通孔进入上风筒，实现风能的二次利用，提高发电效率。上风筒101的入风口与下风筒102的入风口方向相反，用于接收相反方向的风，提高风能利用率。上风筒101的上端通过上端盖Ⅰ104与管轴9固定连接，下风筒102的下部通过下端盖Ⅰ105与管轴9固定连接。上风筒、下风筒与管轴进行同步转动，进而带动绕组与磁体发生相对转动。
进一步，所述管轴9上设有上连接座32和下连接座33，配重板13的上下两端分别与上连接座32、下连接座33固定连接，上连接座32和下连接座33用于支撑和固定配重板。管轴9的顶端设有螺杆34，螺杆34上设有避雷球35，避雷球35上设有避雷针36，可有效实现雷雨天的安全使用。所述配重板13为弧形板，弧形板等角度设置在上连接座32与下连接座33上，使配重板产生的离心力均匀作用在管轴上。
其他结构与方法与实施例1相同。
实施例3：一种拼装组合式风力发电装置，上发电机构包括管轴9、轴向风叶筒10、两个径向风叶11和上发电组件12，径向风叶11、轴向风叶筒10和上发电组件12自上而下依次设置在管轴9上，径向风叶11可设置在轴向风叶筒10上部，径向风叶11和轴向风叶筒10可位于同一直线上，也可交叉错落设置。径向风叶11和轴向风叶筒10，能形成两组单独发电机构。下发电机构的上风叶筒4和下风叶筒5可数值设置在同一直线上，也可通过曲架交叉错落设置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神、原理和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种拼装组合式风力发电装置，其特征在于：包括塔架（1）、支撑架（2）、上发电机构和至少一个下发电机构，支撑架（2）设置在塔架（1）上，上发电机构设置在支撑架（2）的顶部，下发电机构设置在支撑架（2）内部；所述下发电机构包括机轴（3）、上风叶筒（4）、下风叶筒（5）和发电组件（6），机轴（3）分别通过上固定座（7）、下固定座（8）与支撑架（2）相连接，上风叶筒（4）设置在机轴（3）的上部，下风叶筒（5）设置在机轴（3）的下部，上风叶筒（4）的进风口与下风叶筒（5）的进风口方向相反，下发电组件（6）设置在机轴（3）上且位于下固定座（8）的下方，下发电组件（6）与下固定座（8）相连接；所述上发电机构包括管轴（9）、轴向风叶筒（10）、至少一个径向风叶（11）和上发电组件（12），轴向风叶筒（10）、径向风叶（11）和上发电组件（12）自上而下依次设置在管轴（9）上，管轴（9）设置在支撑架（2）上，管轴（9）的外圆周上设有至少一个配重板（13），轴向风叶筒（10）位于配重板（13）内部；
所述上风叶筒（4）的上下两端分别通过上风箱盘（14）和下风箱盘（15）与机轴（3）固定连接，下风叶筒（5）通过设置在机轴（3）上的轴套（16）与机轴（3）相连接，轴套（16）通过第二轴承（17）与机轴（3）相连接，轴套（16）上部设有上转盘（18），轴套（16）下部设有下转盘（19），下风叶筒（5）的上下两端分别与上转盘（18）、下转盘（19）固定连接，下转盘（19）与上磁体（6-1）固定连接；绕组盘（6-2）包括壳体，壳体内设有若干个压力机叠压成型的线圈，壳体为陶瓷壳体或塑料壳体；
所述上发电组件（12）包括设置在管轴（9）上的上端盖（20）、绕组（21）、下端盖（22）和轴套座（23），绕组（21）与管轴（9）固定连接，上端盖（20）和下端盖（22）分别通过第三轴承（24）与管轴（9）转动连接，上端盖（20）和下端盖（22）相对应，绕组（21）位于上端盖（20）和下端盖（22）之间，上端盖（20）的下表面和下端盖（22）的上表面均设有磁块（25），磁块（25）与绕组（21）相对应，绕组（21）上连接有上引线端（26），所述轴套座（23）的上端与下端盖（22）相连接，轴套座（23）的下端与设置在支撑架（2）上的支撑座（27）相连接，轴套座（23）内设有第二集电环（28），轴套座（23）的外侧设有护罩（29），护罩（29）内设有第二碳刷支架，第二碳刷支架上设有第二碳刷总成（30），第二碳刷总成（30）与第二集电环（28）相对应，上引线端（26）穿过第二碳刷总成（30）伸出护罩（29）；
所述轴向风叶筒（10）包括上风筒（101）和下风筒（102），上风筒（101）和下风筒（102）通过中部端片（103）相连接，上风筒（101）的入风口与下风筒（102）的入风口方向相反，上风筒（101）的上端通过上端盖Ⅰ（104）与管轴（9）固定连接，下风筒（102）的下部通过下端盖Ⅰ（105）与管轴（9）固定连接；所述中部端片（103）上设有通孔，通孔分别与上风筒（101）和下风筒（102）相对应。
2.根据权利要求1所述的拼装组合式风力发电装置，其特征在于：所述下发电组件（6）包括设置在机轴（3）上的上磁体（6-1）、绕组盘（6-2）、下磁体（6-3）和碳刷支架（6-4），绕组盘（6-2）与机轴（3）固定连接，上磁体（6-1）和下磁体（6-3）分别通过第一轴承（6-5）与机轴（3）转动连接，绕组盘（6-2）位于上磁体（6-1）和下磁体（6-3）之间，绕组盘（6-2）上连接有下引线端（6-9），上磁体（6-1）和下磁体（6-3）通过定位环（6-6）相连接，碳刷支架（6-4）位于下磁体（6-3）的下方，碳刷支架（6-4）内设有第一集电环（6-7），第一集电环（6-7）套设在机轴（3）上，碳刷支架（6-4）的一侧设有第一碳刷总成（6-8），第一碳刷总成（6-8）与第一集电环（6-7）相对应，下引线端（6-9）穿过第一碳刷总成（6-8）。
3.根据权利要求1所述的拼装组合式风力发电装置，其特征在于：所述上端盖（20）的外侧和下端盖（22）的外侧连接处固定设有至少一个支撑杆（31），支撑杆（31）与管轴（9）垂直设置，支撑杆（31）的外端部设有径向风叶（11）。
4.根据权利要求1或3所述的拼装组合式风力发电装置，其特征在于：所述管轴（9）上设有上连接座（32）和下连接座（33），配重板（13）的上端、下端分别与上连接座（32）、下连接座（33）固定连接，管轴（9）的顶端设有螺杆（34），螺杆（34）上设有避雷球（35），避雷球（35）上设有避雷针（36）。
5.根据权利要求4所述的拼装组合式风力发电装置，其特征在于：所述配重板（13）为弧形板，弧形板等角度设置在上连接座（32）与下连接座（33）上。
6.一种如权利要求1所述的拼装组合式风力发电装置的发电方法，其特征在于：包括上发电机构的发电方法和下发电机构的发电方法，其中，上发电机构的发电方法包括如下步骤：S1：轴向风叶筒的上风筒和下风筒在不同方向风力作用下，带动管轴转动，管轴运动的同时带动配重板转动，配重板在离心力的作用下提高管轴的转动，管轴转动带动绕组转动，绕组与上端盖Ⅰ上的磁块、下端盖Ⅰ上的磁块发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电；S2：径向风叶在不同方向风力作用下通过支撑杆带动上端盖和下端盖进行同步转动，上端盖和下端盖转动，磁块与绕组发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现两个方向旋转发电；
下发电机构的发电方法包括如下步骤：B1：上风叶筒在风力作用下带动机轴转动，机轴转动带动绕组盘转动，绕组盘与上磁体和下磁体发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现正向旋转发电；B2：下风叶筒在一定方向风力作用下转动，下风叶筒转动带动上磁体和下磁体转动，上磁体和下磁体与绕组盘发生相对转动，产生电能，电能经上引线端进入储能装置或用电装置，实现反向旋转发电。
CN201810909019.6A 2018-08-10 2018-08-10 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法 Active CN109162865B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810909019.6A CN109162865B (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810909019.6A CN109162865B (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109162865A CN109162865A (zh) 2019-01-08
CN109162865B true CN109162865B (zh) 2021-02-26

Family

ID=64895398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810909019.6A Active CN109162865B (zh) 2018-08-10 2018-08-10 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109162865B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110107453A (zh) * 2019-06-18 2019-08-09 河南卫星科技有限公司 一种塔式风力发电设备及其发电装置
CN115342031A (zh) * 2022-09-29 2022-11-15 河南卫星科技有限公司 一种组合式杆型风力发电装置

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010067709A (ko) * 2001-03-09 2001-07-13 김부영 풍력 발전기
CN101255853A (zh) * 2008-04-07 2008-09-03 黄金伦 H型二叶四层风电机
JP2010101298A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Mamoru Yamamoto 垂直型並立出力結集風力発電機
CN102094752A (zh) * 2011-03-11 2011-06-15 上海大学 聚能增速逆旋的升阻复合型立轴风力机
CN202187860U (zh) * 2011-08-16 2012-04-11 林贤伙 风力发电装置
CN102490876A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 新疆金风科技股份有限公司 浮动式海上风机运动抑制装置及用于海上风机的浮动基础
CN102562441A (zh) * 2012-02-01 2012-07-11 华南农业大学 一种垂直轴配重风力发电机
CN202326013U (zh) * 2011-10-08 2012-07-11 黄志平 一种立式双轴风力发电装置
JP2012215148A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Isuzu Motors Ltd 揚力型垂直軸風車
CN103437948A (zh) * 2013-08-25 2013-12-11 西北工业大学 一种利用风能进行发电和产生推力的马格纳斯效应转子
CN104061127A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 苏卫星 相对旋转风力发电设备
CN104169571A (zh) * 2012-02-03 2014-11-26 李知垠 低风速风力发电装置
CN107882683A (zh) * 2017-10-23 2018-04-06 鹤壁市科技创新研究院 一种内绕组相对旋转垂直轴风力发电设备
CN108092478A (zh) * 2017-12-27 2018-05-29 胡国祥 双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机
CN207554263U (zh) * 2017-12-05 2018-06-29 许占欣 一种风洞式垂直轴磁悬浮风力发电机

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010067709A (ko) * 2001-03-09 2001-07-13 김부영 풍력 발전기
CN101255853A (zh) * 2008-04-07 2008-09-03 黄金伦 H型二叶四层风电机
JP2010101298A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Mamoru Yamamoto 垂直型並立出力結集風力発電機
CN102094752A (zh) * 2011-03-11 2011-06-15 上海大学 聚能增速逆旋的升阻复合型立轴风力机
JP2012215148A (ja) * 2011-04-01 2012-11-08 Isuzu Motors Ltd 揚力型垂直軸風車
CN202187860U (zh) * 2011-08-16 2012-04-11 林贤伙 风力发电装置
CN202326013U (zh) * 2011-10-08 2012-07-11 黄志平 一种立式双轴风力发电装置
CN102490876A (zh) * 2011-12-23 2012-06-13 新疆金风科技股份有限公司 浮动式海上风机运动抑制装置及用于海上风机的浮动基础
CN102562441A (zh) * 2012-02-01 2012-07-11 华南农业大学 一种垂直轴配重风力发电机
CN104169571A (zh) * 2012-02-03 2014-11-26 李知垠 低风速风力发电装置
CN104061127A (zh) * 2013-03-19 2014-09-24 苏卫星 相对旋转风力发电设备
CN103437948A (zh) * 2013-08-25 2013-12-11 西北工业大学 一种利用风能进行发电和产生推力的马格纳斯效应转子
CN107882683A (zh) * 2017-10-23 2018-04-06 鹤壁市科技创新研究院 一种内绕组相对旋转垂直轴风力发电设备
CN207554263U (zh) * 2017-12-05 2018-06-29 许占欣 一种风洞式垂直轴磁悬浮风力发电机
CN108092478A (zh) * 2017-12-27 2018-05-29 胡国祥 双叶轮逆向旋转且沿同一轴线构建的垂直轴风力发电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN109162865A (zh) 2019-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109162865B (zh) 一种拼装组合式风力发电装置及其发电方法
CN109441711A (zh) 一种顺逆双转动风力发电机
CN2767696Y (zh) 双转子风力发电机
CN104329219B (zh) 一种Sistan风机叶轮
CN101737261A (zh) 多风轮风力发电机
CN201043512Y (zh) 低风速启动的内转子式风力发电机
CN210422871U (zh) 一种塔式组合型风力发电装置
CN104832366A (zh) 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机
CN202326013U (zh) 一种立式双轴风力发电装置
CN111059002A (zh) 一种应急供电用新能源发电机
CN201241793Y (zh) 柱型多级风力发电机
CN201016325Y (zh) 一种新型风能发电机
CN200996357Y (zh) 风力发电机
CN210164576U (zh) 一种适用于城镇地区具有树叶仿生结构的风力发电组装置
CN201953572U (zh) 同心式双定子结构的直驱开关磁阻风力发电机系统
CN201705558U (zh) 逆向转子对输聚风发电系统
CN201590737U (zh) 内部风冷双转子发电机
CN202094774U (zh) 同心式双定子结构的直驱实心转子异步风力发电机系统
CN105065211A (zh) 一种化工厂用风力发电机设备
CN205936966U (zh) 叶片自旋转垂直轴风力发电机
CN206972427U (zh) 一种多级风能及太阳能综合发电装置
CN216642345U (zh) 一种能够利用全方向风能的风力发电装置
CN208885452U (zh) 一种同向双轮风力发电机
CN1105159A (zh) 无定子风力发电机
CN212054983U (zh) 一种小型可拆风力发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant