CN109209759B - 一种双转子风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双转子风力发电装置，包括转动设置在底座上的转轴，所述转轴上设有发电组件，还包括用于带动所述发电组件转动的第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件,所述第二风叶组件设置在所述转轴上，所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置在所述第二风叶组件的上下两侧,所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置为多个。与现有技术相比，本发明，通过第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件带动发电组件转动，提高了转动的稳定性，并减少了轴承受力。

Description

一种双转子风力发电装置
技术领域
本发明涉及发电设备领域，具体涉及一种双转子风力发电装置。
背景技术
发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。为提高发电效率，双转子发电设备得到了广泛的应用。
如中国发明专利CN105179177A公开了一种双转子风力发电机组，该双转子风力发电机组是将发电机、上风轮和下风轮垂直于地面布置在十字形框架内，上风轮和下风轮旋转方向相反；风轮由立轴和叶片构成，风轮的立轴与发电机的轴连接，风轮立轴垂直于地面，立轴上安装有三片叶片；叶片为机翼形状的叶片，叶片的前缘设置有湍流促进部件，以叶片翼弦前缘32％的位置为起点切割至后缘，风轮的各叶片上端和下端均装有翼梢小翼。当上下风轮带动双转子发电机旋转式时，可以同时利用风能的升力和阻力，反向旋转增加转速，提高发电效率，具有无噪音、无方向性和抗风能力强的优点。但是，该双转子风力发电机组还存在以下问题：
(1)上风轮和下风轮重量较大，启动不够灵敏，还会使发电机内的轴承承受较大的竖向力，易造成损坏，不利于长期运行，此外，由于上风轮和下风轮的转动方向相反，转轴上下转矩相反，不对称，不够稳定；
(2)上风轮和下风轮设置在十字形框架内，需要通过十字形框架安装固定，占用空间大，不便安装，此外发电机外壳的防护能力弱，对恶劣的户外条件适应能力较差，易因雨水、风沙等气候因素造成故障。
有鉴于此，急需对现有的双转子发电设备进行改进，改善轴承受力，增强转动的稳定性，同时，加强防护功能，减少故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的双转子发电设备存在的启动不够灵敏、不够稳定、占用空间大，不便安装和防护能力弱的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种双转子风力发电装置，包括转动设置在底座上的转轴，所述转轴上设有发电组件，还包括用于带动所述发电组件转动的第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件,所述第二风叶组件设置在所述转轴上，所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置在所述第二风叶组件的上下两侧,所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置为多个。
在上述方案中，所述发电组件包括转子线圈和磁片，所述转子线圈呈片状，并套装在所述转轴上，所述转子线圈由导线多圈围绕构成，并在上下两个端面上分别形成第一环形槽和第二环形槽，所述磁片包括呈环状的上磁片和下磁片，所述转轴上设有密封端盖，所述密封端盖包括上下扣合的上密封端盖和下密封端盖，所述上磁片设置在所述上密封端盖的内壁上,并位于所述第一环形槽内,所述下磁片设置在所述下密封端盖的内壁上,并位于所述第二环形槽内。
在上述方案中，所述转轴上固定设有风叶轴，所述风叶轴内部设有第一空腔，转轴的顶部嵌入所述第一空腔内，所述风叶轴的底面上设有环形槽，所述上密封端盖上设有环形凸起，所述环形凸起伸入到所述环形槽内。
在上述方案中，所述第一风叶组件包括第一连杆，所述第一连杆的一端通过上连接座固定在所述风叶轴上，另一端设有第一叶片，所述第二风叶组件包括第二连杆，所述第二连杆的一端通过连接件与所述密封端盖固定连接，另一端设有第二叶片，所述第三风叶组件包括第三连杆，所述第三连杆的一端通过下连接座固定在所述转轴上，另一端设有第三叶片。
在上述方案中，所述上连接座设置在所述风叶轴上，所述上连接座上设有用于插装固定所述第一连杆的第一插槽和第一通孔，所述下连接座设置在所述转轴上，所述下连接座上设有用于插装固定所述第三连杆的第二插槽和第二通孔。
在上述方案中，所述连接件呈条状，所述密封端盖上设有多个安装卡槽，所述连接件的一端嵌装在所述安装卡槽内，并通过螺栓固定，所述第二连杆上设有连接孔，所述连接件的另一端嵌装在所述连接孔内，并通过螺栓固定。
在上述方案中，所述上密封端盖和所述下密封端盖分别通过轴承与所述转轴连接。
在上述方案中，所述转轴通过轴承转动设置在所述底座上，所述底座内设有电刷固定支架，所述电刷固定支架上设有电刷，所述转轴上设有集电环，所述集电环与所述电刷匹配连接，所述集电环通过导线与所述转子线圈连接，所述转轴的内部设有第二空腔，所述导线设置在所述第二空腔内。
在上述方案中，所述底座的底部设有安装位，所述安装位上设有安装孔。
在上述方案中，所述风叶轴的顶部设有避雷针。
与现有技术相比，本发明，通过第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件带动发电组件转动，提高了转动的稳定性，并减少了轴承受力。
附图说明
图1为本发明的纵向剖视图；
图2为本发明中发电装置主体的纵向剖视图；
图3为图2的A部放大图；
图4为图2的B部放大图；
图5为图2的C部放大图；
图6为图2的D部放大图。
具体实施方式
本发明针对现有技术中双转子发电设备存在的启动不够灵敏、不够稳定、占用空间大，不便安装和防护能力弱的问题，提供了一种双转子风力发电装置，通过第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件带动发电组件转动，提高了转动的稳定性，并减少了轴承受力，降低了故障率。下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做出详细说明。
如图1～6所示，本发明提供了一种双转子风力发电装置，包括发电装置主体和动力组件，动力组件用于带动发电装置主体，发电装置主体包括底座10和转轴20，转轴20转动设置在底座10上，转轴20上设有发电组件，发电组件包括转子线圈30和磁片，动力组件用于带动转子线圈30和磁片反向转动。转子线圈30，呈片状，套装在转轴20上，转子线圈30由导线多圈围绕构成，并在上下两个端面上分别形成第一环形槽和第二环形槽。磁片转动设置在转轴20上，磁片包括呈环状的上磁片40和下磁片41，上磁片40位于第一环形槽内，下磁片41位于第二环形槽内。
转轴20上设有密封端盖，密封端盖包括上下扣合的上密封端盖50和下密封端盖51，上磁片40设置在上密封端盖50的内壁上，下磁片41设置在下密封端盖51的内壁上。上密封端盖50和下密封端盖51分别通过轴承与转轴20连接。通过密封端盖带动磁片转动，密封端盖由动力组件带动，动力组件包括风叶轴60、第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件，风叶轴60固定在转轴20上,并与转轴20同轴心布置。第一风叶组件包括第一连杆61，第一连杆61的一端通过上连接座固定在风叶轴60上，另一端设有第一叶片611。第二风叶组件包括第二连杆62，第二连杆62的一端通过连接件621与密封端盖连接，另一端设有第二叶片622。第三风叶组件包括第三连杆63，第三连杆63的一端通过下连接座固定在转轴20上，另一端设有第三叶片631。由于风叶轴60与转轴20固定连接，通过第一风叶组件和第三风叶组件可带动转轴20转动，进而带动转子线圈30相对磁片转动。上连接座设置在风叶轴60上，上连接座上设有用于插装固定第一连杆61的第一插槽和第一通孔，第一连杆61插装在该第一插槽内，并通过第一通孔与上连接座螺栓连接。下连接座设置在转轴20上，下连接座上设有用于插装固定第三连杆63的第二插槽和第二通孔，第三连杆63插装在该第二插槽内，并通过第二通孔与下连接座螺栓连接。结构简单，便于拆卸更换。第一连杆61和第三连杆63分别设置为多个，并分别沿风叶轴60和转轴20的周向均布，优选的，第一叶片611、第二叶片622和第三叶片631的形状包括半球状、筒状和扇叶状，且在风力作用下，第二叶片622的转动方向与第一叶片611、和第三叶片631的转动方向相反。
连接件621呈条状，密封端盖上设有多个安装卡槽，该安装卡槽由分别设置在上密封端盖50和下密封端盖51上的凹槽形成，优选的，该凹槽均布设置，当上密封端盖50和下密封端盖51安装到位后，自然围成该安装卡槽，优选的，安装卡槽为台阶槽。连接件621的一端嵌装在安装卡槽内，并通过螺栓固定，第二连杆62上设有连接孔，连接件621的另一端嵌装在该连接孔内，并通过螺栓固定。通过连接件621与安装卡槽的配合，一方面起到连接的作用，另一方面起到密封的作用，防止杂物进入密封端盖内，还可降低密封端盖的工艺难度，并且便于安装。
风叶轴60内部设有第一空腔601，转轴20的顶部嵌入第一空腔601内，风叶轴60的底面上设有环形槽602，上密封端盖50上设有环形凸起501，该环形凸起501伸入到环形槽内602。通过环形槽602和环形凸起501的配合，起到隔离的作用，避免雨水、灰尘等进入密封端盖内。
转轴20通过轴承设置在底座10上，为增强稳定性，转轴20的下部穿设在底座10内，底座10内设有上轴承和下轴承，上轴承和下轴承套装在转轴20的下部，由使转轴20与底座10转动连接。底座10内设有电刷固定支架11，电刷固定支架11上设有电刷，转轴20上设有集电环12，集电环12与电刷匹配连接，集电环12通过导线13与转子线圈30连接，转轴20的内部设有第二空腔201，导线13设置在第二空腔201内。
底座10的底部设有安装位14，安装位14上设有安装孔141。用于将本发明安装到风速大的较高位置处。结构简单，通过螺丝即可实现连接，连接快速、便捷，且占用空间小，对于空间狭小、安装面积小的条件均可实现安装，为避免雷击，风叶轴60的顶部设有避雷针603。
与现有技术相比，本发明，具有以下优点：
(1)启动灵敏，转动稳定，不易出现故障。
由于第一风叶组件和第三风叶组件分别设置在第二风叶组件的上下两侧，第一风叶组件和第三风叶组件的转矩与第二风叶组件的转矩相反，且相对第二风叶组件对称，由此可增加转动的平稳性，由于第一风叶组件和第三风叶组件设置为多个，可减小单个重量，增强启动灵敏性，此外，由于上密封端盖50和下密封端盖51分别通过轴承与转轴20连接，对于轴承可获得良好的安装精度，对于第二风叶组件，可有效增强其与转轴20连接的稳定性，由此进一步提升了稳定性，降低了设备的故障率。
(2)结构简单，便于维护，密封、安全性好。
风力发电设备与水力、核能等发电设备不同，需要长期暴露在有风的室外，工作环境较为恶劣，经常受到风沙、雨水等侵蚀，易出现故障，尤其在恶劣的气候条件下，设备的故障率会明显增大，而且维护起来较为不便，本发明，通过密封端盖、连接件621等部件，可有效密封转子线圈30和磁片，结构简单，密封效果好，便于快速拆装、更换。
本发明并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双转子风力发电装置，包括转动设置在底座上的转轴，所述转轴上设有发电组件，其特征在于,还包括用于带动所述发电组件转动的第一风叶组件、第二风叶组件和第三风叶组件,所述第二风叶组件设置在所述转轴上，所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置在所述第二风叶组件的上下两侧,所述第一风叶组件和所述第三风叶组件分别设置为多个；
所述发电组件包括转子线圈和磁片，所述转子线圈呈片状，并套装在所述转轴上，所述转子线圈由导线多圈围绕构成，并在上下两个端面上分别形成第一环形槽和第二环形槽，所述磁片包括呈环状的上磁片和下磁片，所述转轴上设有密封端盖，所述密封端盖包括上下扣合的上密封端盖和下密封端盖，所述上磁片设置在所述上密封端盖的内壁上,并位于所述第一环形槽内,所述下磁片设置在所述下密封端盖的内壁上,并位于所述第二环形槽内；
所述转轴上固定设有风叶轴，所述风叶轴内部设有第一空腔，转轴的顶部嵌入所述第一空腔内；
所述风叶轴的底面上设有环形槽，所述上密封端盖上设有环形凸起，所述环形凸起伸入到所述环形槽内；
所述第一风叶组件包括第一连杆，所述第一连杆的一端通过上连接座固定在所述风叶轴上，另一端设有第一叶片，所述第二风叶组件包括第二连杆，所述第二连杆的一端通过连接件与所述密封端盖固定连接，另一端设有第二叶片，所述第三风叶组件包括第三连杆，所述第三连杆的一端通过下连接座固定在所述转轴上，另一端设有第三叶片；
所述连接件呈条状，所述密封端盖上设有多个安装卡槽，所述连接件的一端嵌装在所述安装卡槽内，并通过螺栓固定，所述第二连杆上设有连接孔，所述连接件的另一端嵌装在所述连接孔内，并通过螺栓固定；
所述安装卡槽为台阶槽。
2.根据权利要求1所述的一种双转子风力发电装置，其特征在于，所述上连接座设置在所述风叶轴上，所述上连接座上设有用于插装固定所述第一连杆的第一插槽和第一通孔，所述下连接座设置在所述转轴上，所述下连接座上设有用于插装固定所述第三连杆的第二插槽和第二通孔。
3.根据权利要求1所述的一种双转子风力发电装置，其特征在于，所述上密封端盖和所述下密封端盖分别通过轴承与所述转轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种双转子风力发电装置，其特征在于，所述转轴通过轴承转动设置在所述底座上，所述底座内设有电刷固定支架，所述电刷固定支架上设有电刷，所述转轴上设有集电环，所述集电环与所述电刷匹配连接，所述集电环通过导线与所述转子线圈连接，所述转轴的内部设有第二空腔，所述导线设置在所述第二空腔内。
5.根据权利要求1所述的一种双转子风力发电装置，其特征在于，所述底座的底部设有安装位，所述安装位上设有安装孔。
6.根据权利要求1所述的一种双转子风力发电装置，其特征在于，所述风叶轴的顶部设有避雷针。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110425079A (zh) * 2019-07-16 2019-11-08 长沙理工大学 树形风力发电机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1798924A (zh) * 2003-06-05 2006-07-05 英特科动力系统有限公司 发电机
CN102005832A (zh) * 2010-10-15 2011-04-06 深圳市科瑞悦电气设备有限公司 一种风力发电装置
CN103032269A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 黄志平 立式双轴风力发电装置
CN105569926A (zh) * 2016-01-14 2016-05-11 山东大学 倍转速垂直轴风力发电机及其制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328859B (zh) * 2008-07-17 2010-06-02 无锡宝南机器制造有限公司 风力发电机的主轴
US8358030B2 (en) * 2011-03-17 2013-01-22 Via Verde Limited Wind turbine apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1798924A (zh) * 2003-06-05 2006-07-05 英特科动力系统有限公司 发电机
CN102005832A (zh) * 2010-10-15 2011-04-06 深圳市科瑞悦电气设备有限公司 一种风力发电装置
CN103032269A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 黄志平 立式双轴风力发电装置
CN105569926A (zh) * 2016-01-14 2016-05-11 山东大学 倍转速垂直轴风力发电机及其制造方法

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