CN1587683B - 多风轮强力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风力发电机，尤其涉及一种可以在1.5级以上风力就能发电的多风轮强力发电机。本发明是这样实现的：一种多风轮强力发电机，包括支柱、发电机、风轮，水平回转盘设在支柱上，水平回转盘与主架固定连接；发电机轴上设有连接轮、主风轮；在主架上设有轴承总成，轴承总成上的轴与辅助风轮、辅助风轮连接轮固定连接；连接轮与辅助风轮连接轮通过传送带连接，发电机上的发电机引出电线通过电线导出。优点效果：本发明采用了多个风轮，将转矩传递给发电机轴上，这种新的结构型式必然会提高发电效率，几倍至上百倍，这样一台风力发电机在有1.5级风以上的广大地区可以保证持续发电。

Description

多风轮强力发电机
技术领域
本发明涉及一种风力发电机，尤其涉及一种可以在1.5级以上风力就能发电的多风轮强力发电机。
背景技术
风力发电机早在30年前欧美盛行，但都是立柱式单风轮结构型式，随着人们环保意识的加强，绿色发电已经倍受世界各国的普遍重视，因而直径从10米到30米的大型风轮发电机已在广范的应用。但是由于风轮直径大，风叶靠近圆心的小直径位置和旋转大外径的线速度差异太大，直径30米每分钟40转，距中心1米处与15米处的线速度分别为25米/分和3768米/分(大直径处的速度)，远高于风速因而实际风叶上上端产生的寄生阻力，因而制约了风轮发电的功效。
虽然美国的US20040047733A1公开了一种多风轮的发电机，是将风轮串连在轴上后再变速传到发电机，在一个轴上串联了多个风轮，由于多个风轮串联安装使风阻即束流阻力气动搅拌效应成倍增加，恰恰降低了风能叶轮的旋转力矩降低了风能效率，当置于迎风向前端的风叶轮是第一受风叶轮，它的转数转矩大于后面的叶轮，而后面的叶轮受前方转动叶轮的旋涡气流的影响转数大幅度下降，越向后方转矩越小，该轴上的后方多个叶轮转矩必然小于前方叶轮，转数下降很大，对于前方迎风叶轮来讲是无法解脱的负荷，因而不是串联叶轮越多，转动力矩越大，而是后叶轮受涡流影响旋转力矩下降，成了前方迎风叶轮的负荷越多，因此在同一轴上串联风轮，相互间的影响很大，因而这种串联风动结构从原理上不具备提高风动效率的可能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多风轮强力发电机，目的是能够在风速只有1.5级时也能够发电，从而扩大风力发电机的普遍应用。
为了解决上述技术问题本发明是这样实现的：一种多风轮强力发电机，包括支柱、发电机、风轮，水平回转盘设在支柱上，水平回转盘与主架固定连接；发电机轴上设有连接轮、主风轮；在主架上设有轴承总成，轴承总成上的轴与辅助风轮、辅助风轮连接轮固定连接；连接轮与辅助风轮连接轮通过传送带连接；发电机上的发电机引出电线通过电线导出，所述的主架上的辅助风轮的排列是圆形、三角形或方形，一个主风轮和多个辅助风轮的风叶是处于同一平面上，辅助风轮通过并联与主风轮连接。
所述的水平回转盘上部是支撑架，下部是套筒，套筒套在支柱上，支撑架与主架固定连接。
所述的水平回转盘的支撑架与风向调整装置固定连接；其中风向调整装置是风舵或风向仪。
所述的连接轮设在发电机与主风轮之间；辅助风轮连接轮设在轴承总承与辅助风轮之间。
所述的连接轮是多槽轮或多链轮，传送带是皮带、内齿带、链条、丝带或内齿带。
所述的水平回转盘的套筒上设有电刷总成，电刷总成与发电机引出电线连接，水平回转盘通过轴承与支柱连接，套在水平回转盘内的支柱上设有电滑环，在电滑环与支柱之间设有绝缘套垫，电滑环与电滑环引出线连接。
本发明的优点效果：本发明多风轮发电机科学的采用了多个风轮(风轮群)用角带、内齿带、板带、O型带、链条等传动结构连动，通过多个辅助风轮的串联、并联、串并联等连接方式，将所有辅助风轮转矩传递给发电机轴上，这种新的结构型式必然会提高发电效率(发电量)，几倍至上百倍(如几个或多个面组串并联使用)，这样一台风力发电组机在有1.5级风以上的广大地区可以保证持续发电，因而可以说科学利用无价风能，深层打开了大自然巨能风力宝库，使一台风电机组发电量达到几拾千瓦至几百兆瓦成为现实，有效的推动风电产业这一新的增长点。伴随着多风轮发电产业的发展必然会取代部分煤电、核电，为人类文明作出贡献。
附图说明
图1是本发明带有6只辅助风轮的多风轮强力发电机的结构示意图。
图2是图1侧视图。
图3是本发明18只辅助风轮圆型排列的结构示意图。
图4是本发明27只辅助风轮三角型排列的结构示意图。
图5是本发明80只辅助风轮方型排列的结构示意图。
图中1、主风轮；2、连接轮；3、辅助风轮；4、风叶；5、传送带；6、辅助风轮连接轮；7、主架；8、水平回转盘；9、支柱；10、风向调整装置；11、轴承总成；12、发电机；13发电机轴；14、发电机引出电线；15、电滑环；16、电刷总成；17、绝缘套垫；18、轴承；19、螺钉；20、电滑环引出线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
一种多风轮强力发电机，包括支柱9、发电机12、风轮，水平回转盘8的上部是支撑架，下部是套筒，套筒套在支柱9上。水平回转盘8的支撑架与主架7固定连接，可以是螺钉19连接也可是焊接。水平回转盘8的支撑架与风向调整装置10固定连接。发电机轴13上设有连接轮2、主风轮1。在主架7上设有轴承总成11，轴承总成11上的轴与辅助风轮3、辅助风轮连接轮6固定连接。连接轮2与辅助风轮连接轮6通过传送带5连接发电机12上的发电机引出电线14通过电线导出，一个主风轮1和多个辅助风轮3的风叶是处于同一平面上。
上述的风向调整装置10是风舵或风向仪。
上述的连接轮2设在发电机12与主风轮1之间安装在发电机轴上；辅助风轮连接轮6设在轴承总承11与辅助风轮3之间与辅助风轮3同轴。
上述的连接轮2是多槽轮或多链轮，传送带5是皮带、内齿带、链条、丝带或内齿带。
上述的水平回转盘8的套筒上设有电刷总成16，电刷总成16与发电机引出电线14连接，水平回转盘8通过轴承18与支柱9连接，套在水平回转盘8内的支柱9上设有电滑环15，在电滑环15与支柱9之间设有绝缘套垫17，电滑环15与电滑环引出线20连接。
上述的主架7上的辅助风轮的排列是圆形、三角形或方形。
上述的辅助风轮3通过串联、并联或串并联连接再与主风轮1连接。
上述的辅助风轮3的数目可以是1-500个，根据不同的需要而设置。
上述的主风轮1和辅助风轮3上的风叶4数目为2-18个。根据不同的需要而设置。
实施例1：
上述的辅助风轮3是6个，在主架7上的轴承总成11是6个，并且圆形排列，发电机轴13上的连接轮2是多槽轮时辅助风轮连接轮6通过皮带与其连接，连接轮2是多链轮时相应的辅助风轮连接轮6也是链轮通过链条连接。风叶为3个。
实施例2：
辅助风轮3是18个时，在主架7上的轴承总成11是18个，并且圆形排列。最外层的辅助风轮3每两个并联与中间的辅助风轮3连接，中间的辅助风轮3再与主风轮1连接。风叶为6个。
实施例3：
辅助风轮3是27个时，在主架7上的轴承总成11是27个，三角形排列。最外层的辅助风轮3串并联后与中间辅助风轮3连接，然后再与主风轮1连接。风叶为3个。
实施例4：
辅助风轮3是80个时，在主架7上的轴承总成11是80个，方形排列。最外层的辅助风轮3串联、并联、串并联后与中间辅助风轮3连接，然后再与主风轮1连接。风叶为3个。
本发明的风向调整装置10是风舵时，它可以根据风向的不同来调整水平回转盘8，从而带动主风轮1和辅助风轮3的摆动或转动，使风轮系统正面迎风。
通过把几个或多个发电机组进行并联，则可以更好的利用风能。

Claims (6)

1.一种多风轮强力发电机，包括支柱(9)、发电机(12)、风轮，其特征在于水平回转盘(8)设在支柱(9)上，水平回转盘(8)与主架(7)固定连接；发电机轴(13)上设有连接轮(2)、主风轮(1)；在主架(7)上设有轴承总成(11)，轴承总成(11)上的轴与辅助风轮(3)、辅助风轮连接轮(6)固定连接；连接轮(2)与辅助风轮连接轮(6)通过传送带(5)连接；发电机(12)上的发电机引出电线(14)通过电线导出，所述的主架(7)上的辅助风轮的排列是圆形、三角形或方形，一个主风轮(1)和多个辅助风轮(3)的风叶是处于同一平面上，辅助风轮通过并联与主风轮连接。
2.根据权利要求1所述的多风轮强力发电机，其特征在于水平回转盘(8)上部是支撑架，下部是套筒，套筒套在支柱(9)上，支撑架与主架(7)固定连接。
3.根据权利要求2所述的多风轮强力发电机，其特征在于水平回转盘(8)的支撑架与风向调整装置(10)固定连接；其中风向调整装置(10)是风舵或风向仪。
4.根据权利要求1所述的多风轮强力发电机，其特征在于连接轮(2)设在发电机(12)与主风轮(1)之间；辅助风轮连接轮(6)设在轴承总承(11)与辅助风轮(3)之间。
5.根据权利要求1所述的多风轮强力发电机，其特征在于连接轮(2)是多槽轮或多链轮，传送带(5)是皮带、内齿带、链条、丝带或内齿带。
6.根据权利要求1或2所述的多风轮强力发电机，其特征在于水平回转盘(8)的套筒上设有电刷总成(16)，电刷总成(16)与发电机引出电线(14)连接，水平回转盘(8)通过轴承(18)与支柱(9)连接，套在水平回转盘(8)内的支柱(9)上设有电滑环(15)，在电滑环(15)与支柱(9)之间设有绝缘套垫(17)，电滑环(15)与电滑环引出线(20)连接。
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