CN109854457A - 一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 - Google Patents
一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109854457A CN109854457A CN201910297132.8A CN201910297132A CN109854457A CN 109854457 A CN109854457 A CN 109854457A CN 201910297132 A CN201910297132 A CN 201910297132A CN 109854457 A CN109854457 A CN 109854457A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air door
- wind
- leaf blade
- power generation
- moving vane
- 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
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000207965 Acanthaceae Species 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009414 blockwork Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- 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
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有风门的风力发电装置，包括垂直布置的转轴，在所述转轴的径向连接有水平布置的风叶机构；所述转轴的下方固定连接主传动轴；所述主传动轴的底部连接有水平布置的转盘；所述转盘的外缘传动连接旋转体；所述旋转体用于和发电机的转子传动连接以使得发电机发电；所述风叶机构包括风叶叶片；所述风叶叶片上开设有风门；所述风门上覆盖有活动叶片，所述活动叶片通过铰支座和所述风叶叶片铰接，以使得活动叶片可以封闭或远离所述风门。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法。
背景技术
风力发电机是将风能转换为电能的设备。目前的风力发电机主要包括垂直的支架，在支架顶端设置水平轴，水平轴上安装有减速机和风叶。这种结构的风力发电机的减速机设置在很高的地方，一旦出现漏油等故障，需要高空作业维修，造成了较大的修理困难。
此外，在设计风叶时，还需要考虑风阻的问题，相关技术中的风叶都没有关注到该问题，也没有提供相应的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有风门的风力发电装置及其风门的条件方法，方便维修，且能够自动调节风阻。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种具有风门的风力发电装置，包括垂直布置的转轴，在所述转轴的径向连接有水平布置的风叶机构；所述转轴的下方固定连接主传动轴；所述主传动轴的底部连接有水平布置的转盘；所述转盘的外缘传动连接旋转体；所述旋转体用于和发电机的转子传动连接以使得发电机发电；
所述风叶机构包括风叶叶片；所述风叶叶片上开设有风门；所述风门上覆盖有活动叶片，所述活动叶片通过铰支座和所述风叶叶片铰接，以使得活动叶片可以封闭或远离所述风门。
进一步地，所述风叶叶片上还设有用于限制所述活动叶片沿着所述铰支座活动的活动范围的限位机构。
进一步地，所述限位机构为固定在所述风叶叶片上的限位挡板，所述限位挡板能够遮挡所述活动叶片边缘的上方，当所述活动叶片远离所述风门时可与所述限位挡板接触。
进一步地，所述转盘为链盘，所述链盘的外缘通过链轮与所述旋转体传动连接。
进一步地，所述链轮和所述旋转体之间连接有电磁离合器。
进一步地，所述链轮和所述旋转体围绕所述链盘布置多组。
第二方面，本发明提供一种上述风力发电装置的风门调节方法，顺风的风叶叶片对应的活动叶片紧贴在风叶叶片上面，用来兜风提供动力，而逆风的风叶叶片对应的活动叶片就会因为逆风的作用远离风叶板，使得一部分风通过风门，减小风带来的阻力。
与现有技术相比，本发明的具有如下有益效果：将现有技术中的水平轴改为垂直布置的转轴，通过链轮和链盘的传动，将驱动发电机转子的旋转体布置在底部，不用登高作业，方便维修。同时，在风叶叶片上设计可以由活动叶片开闭的风门，当风阻大时，风门打开减小风带来的阻力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的分段式垂直轴风力发电机结构示意图；
图2为滑动机构的俯视结构示意图；
图3为风叶机构的主视图；
图4为风叶机构的俯视图；
图5为风叶机构的侧视图；
图6为另一种风叶机构的主视图；
图7为另一种风叶机构的俯视图。
图中：1-支座；2-支撑体；3-底盘；4-钢球；5-链盘；6-链轮；7-支撑架；8-旋转体；10-连接件；11-主传动轴；12-转轴；13-滑动机构；14-风叶叶片；15-第一滑动支座；16-第二滑动支座；17-风门；18-活动叶片；19-铰支座；20-限位挡板；23-滑座架；71-凸台；72-滚珠体；101-连接套；102-法兰；110-子传动轴。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本本发明的范围。
请参考图1，本发明实施例提供一种链轮传动的风力发电装置，包括转轴12，风叶机构，主传动轴11，链盘5、链轮6和旋转体8。其中转轴12位于整个装置的顶部，在其径向水平连接多套风叶机构。转轴12下方固定连接主传动轴11，主传动轴11底部固定连接水平布置的链盘5。链盘5的周围沿着周向传动连接多个链轮6。每个链轮6和旋转体8传动配合，用于带动旋转体8旋转，而旋转体8用于进一步和发电机的转子传动连接(图中未示出)，带动转子旋转，进而使得发电机能够发电。链盘5的下布置有底盘3，链盘5与底盘3通过钢球4滚动配合。底盘3下方固定有支座1，为链盘5进一步提供支撑。链盘和链轮配合传动，相对于现有技术中的减速机传动，结构更加简单，而且可以围绕链盘布置多组链轮、旋转体和发电机，提高了发电效率。
风力驱动叶片机构转动后，将动力经过转轴12、主传动轴11、链盘5，传递到位于整个装置底部的旋转体8和发电机上，因此即便发电机出现故障，由于其位于底部，也非常方便维修。
本实施例中，风叶机构包括水平布置的滑动机构13以及与滑动机构13滑动配合的风叶叶片14。如图2所示，滑动机构13包括滑座架23和与滑座架23滑动配合的第一滑动支座15和第二滑动支座16，第一滑动支座15和第二滑动支座16可以通过沿着滑座架23构造的滑轨等方式滑动连接。风叶叶片14固定在第一滑动支座15和第二滑动支座16上，随着滑动支座一起在滑座架23上水平滑动。当风力较小时，可以将风叶叶片14滑动到具体转轴12中心更远的位置，这相当于风力作用于风叶叶片的力矩，从而提高了风能的利用率和发电效率。
风叶机构还包括在风叶叶片14上开设的风门17；风门17上覆盖有活动叶片18，即风门17的面积小于活动叶片18的面积。活动叶片18通过铰支座19和风叶叶片14铰接，以使得活动叶片18可以封闭或远离风门17。铰支座19可以采用铰链、球窝关节等形式。风门17在同一风叶叶片14上均匀分布多个，可以按行或列排列。如果采用十字型排布的四组风叶叶片(如图2所示)，则当风叶转动时，有两片风叶叶片处于顺风状态，另外两片处于逆风状态。顺风的风叶叶片对应的活动叶片紧贴在风叶叶片上面，用来兜风提供动力，而逆风的风叶叶片对应的活动叶片被风力吹动，远离风叶叶片，使得一部分风通过风门，减小风带来的阻力，从而实现了自动调节风阻。
进一步地，在风叶叶片14上还设有用于限制活动叶片18沿着铰支座19活动的活动范围的限位机构。
限位机构具体为固定在所述风叶叶片14上的限位挡板20，限位挡板20能够遮挡活动叶片18边缘的上方，当活动叶片18远离风门17时可与限位挡板20接触，以限制风门17的最大开度。
风叶叶片14、铰支座19和限位挡板20的排布形式可以有多种，一方面，可以按照图3-5所示，在活动叶片18的两侧分布铰支座19，在活动叶片18的一条边设置限位挡板20。另一方面，也可以如图6-7所示，铰支座19仅位于风叶叶片14的一条边上，相对的另一条边上设置限位挡板20。
主传动轴11由多段子传动轴通过连接件对接而成。如图1所示，主转动轴11包括两段子传动轴110，上一段子传动轴的下端和下一段子传动轴的上端各设置一组连接件10。连接件包括连接套101和固定在连接套101外圈的法兰102。连接套101可以采用锥套等形式。子传动轴110的内部是空心的，两段子传动轴110对接时，先将连接套101伸入到子传动轴110内部，实现连接套101与子传动轴110相对位置的定位，例如可以将连接套101与子传动轴110焊接在一起。然后将法兰102和另一端子传动轴上的法兰对接，通过螺栓等固定起来。各个子传动轴110可以在工厂中预制好，运输到现场后根据实际需要的主传动轴长度组装拼接，具有很强的灵活性，也便于施工前期的运输。
转轴12的直径大于主传动轴11的直径，在转轴12的下方设有支撑架7。支撑架7的内侧与主传动轴11保持一定的距离。在支撑架7的内侧构造出一圈凸台71，各子传动轴连接处的法兰102下方通过滚珠体72与所述凸台71配合。滚珠体72的设置，使得主传动轴11在连接节点处得到了支撑的同时，还不影响正常的转动。如此，整个主传动轴11的重量分段传递给支撑架7，确保旋转可靠。支撑架7的底部还可以通过支撑体2进一步支撑。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有风门的风力发电装置，其特征在于，包括垂直布置的转轴，在所述转轴的径向连接有水平布置的风叶机构；所述转轴的下方固定连接主传动轴；所述主传动轴的底部连接有水平布置的转盘；所述转盘的外缘传动连接旋转体；所述旋转体用于和发电机的转子传动连接以使得发电机发电；
所述风叶机构包括风叶叶片；所述风叶叶片上开设有风门；所述风门上覆盖有活动叶片，所述活动叶片通过铰支座和所述风叶叶片铰接，以使得活动叶片可以封闭或远离所述风门。
2.根据权利要求1所述的具有风门的风力发电装置，其特征在于，所述风叶叶片上还设有用于限制所述活动叶片沿着所述铰支座活动的活动范围的限位机构。
3.根据权利要求2所述的具有风门的风力发电装置，其特征在于，所述限位机构为固定在所述风叶叶片上的限位挡板，所述限位挡板能够遮挡所述活动叶片边缘的上方，当所述活动叶片远离所述风门时可与所述限位挡板接触。
4.根据权利要求1所述的具有风门的风力发电装置，其特征在于，所述转盘为链盘，所述链盘的外缘通过链轮与所述旋转体传动连接。
5.根据权利要求4所述的具有风门的风力发电装置，其特征在于，所述链轮和所述旋转体之间连接有电磁离合器。
6.根据权利要求4或5所述的具有风门的风力发电装置，其特征在于，所述链轮和所述旋转体围绕所述链盘布置多组。
7.一种权利要求1所述的风力发电装置的风门调节方法，其特征在于，包括：顺风的风叶叶片对应的活动叶片紧贴在风叶叶片上面，用来兜风提供动力，而逆风的风叶叶片对应的活动叶片就会因为逆风的作用远离风叶叶片，使得一部分风通过风门，减小风带来的阻力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910297132.8A CN109854457A (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910297132.8A CN109854457A (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109854457A true CN109854457A (zh) | 2019-06-07 |
Family
ID=66889073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910297132.8A Pending CN109854457A (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109854457A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112483310A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 骆三贵 | 大型可叠加自控帆板式垂直轴风力动力装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001323868A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Seijun Matsuyama | 多段式風力発電装置 |
| CN2622419Y (zh) * | 2003-05-21 | 2004-06-30 | 高龙关 | 风力发电机自然风定向风叶结构 |
| CN101509467A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-08-19 | 上海交通大学 | 大型风力发电机组合机轴 |
| CN102410145A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-04-11 | 李树广 | 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统 |
| CN202348583U (zh) * | 2011-12-20 | 2012-07-25 | 李树广 | 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统 |
| CN103122826A (zh) * | 2011-11-18 | 2013-05-29 | 马克·内勒 | 风力发电系统 |
| CN108425805A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-21 | 山西省平遥减速器有限责任公司 | 功率可调式立轴风力发电机 |
| CN209855965U (zh) * | 2019-04-11 | 2019-12-27 | 北京科大朗涤环保工程技术有限公司 | 一种具有风门的风力发电装置 |
-
2019
- 2019-04-11 CN CN201910297132.8A patent/CN109854457A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001323868A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Seijun Matsuyama | 多段式風力発電装置 |
| CN2622419Y (zh) * | 2003-05-21 | 2004-06-30 | 高龙关 | 风力发电机自然风定向风叶结构 |
| CN101509467A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-08-19 | 上海交通大学 | 大型风力发电机组合机轴 |
| CN103122826A (zh) * | 2011-11-18 | 2013-05-29 | 马克·内勒 | 风力发电系统 |
| CN102410145A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-04-11 | 李树广 | 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统 |
| CN202348583U (zh) * | 2011-12-20 | 2012-07-25 | 李树广 | 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统 |
| CN108425805A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-21 | 山西省平遥减速器有限责任公司 | 功率可调式立轴风力发电机 |
| CN209855965U (zh) * | 2019-04-11 | 2019-12-27 | 北京科大朗涤环保工程技术有限公司 | 一种具有风门的风力发电装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112483310A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-12 | 骆三贵 | 大型可叠加自控帆板式垂直轴风力动力装置 |
| CN112483310B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-02-28 | 骆三贵 | 大型可叠加自控帆板式垂直轴风力动力装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8388491B2 (en) | System and assembly for power transmission and generation in a wind turbine | |
| CN102052262B (zh) | 风力涡轮机舱的构造 | |
| US7942624B1 (en) | Vertical axis wind generator | |
| US20090250939A1 (en) | Wind-driven generation of power | |
| US20110068583A1 (en) | Rotor-shaft integrated generator drive apparatus | |
| CN110552844B (zh) | 发电装置 | |
| JP2007536454A (ja) | 発電用風力タービン | |
| EP1147320B1 (en) | Multiaxis turbine | |
| DK177658B1 (en) | A wind turbine nacelle cover and a method for installing a generator on a mainframe in a nacelle | |
| US10443572B2 (en) | System and method for removing or installing a main shaft of a wind turbine | |
| CN103511183B (zh) | 一种垂直轴风力发电机 | |
| US9793777B2 (en) | Rotor bearing for an electrical machine | |
| KR20150081358A (ko) | 풍력 발전 설비 | |
| WO2009106922A1 (en) | Shaftless vertical axis wind cage turbine | |
| WO2021233197A1 (zh) | 风车 | |
| CN111677626B (zh) | 垂直轴涡轮风力发电系统 | |
| CN109854457A (zh) | 一种具有风门的风力发电装置及风门调节方法 | |
| CN104912740A (zh) | 一种多级叶轮组的筒型风力发电机 | |
| CN109826757A (zh) | 一种链轮传动的风力发电装置及其工作方法 | |
| CN209855965U (zh) | 一种具有风门的风力发电装置 | |
| US10982655B2 (en) | System and method for repairing a gearbox of a wind turbine uptower | |
| US20220389911A1 (en) | Wind turbine power transmission system | |
| CN210483961U (zh) | 一种新型垂直轴风机的支撑装置及风力发电机 | |
| CN102099574B (zh) | 立轴风力涡轮机 | |
| CN209990595U (zh) | 一种链轮传动的风力发电装置 |
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 |