CN200996359Y

CN200996359Y - 垂直轴风速百叶风能发电机

Info

Publication number: CN200996359Y
Application number: CNU2006201285131U
Authority: CN
Inventors: 刘旭东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2016-12-22

Abstract

本实用新型涉及一种发电机，具体地说是一种垂直轴百叶风能发电机。它包括塔架、横向伸缩叶架、纵向伸缩叶架、纵向伸缩叶片、垂直中心轴、风向标、测速器、垂直空心传动轴构成的工作装置及液压装置和控制装置。塔架上装有与水平面90°的垂直空心传动轴，垂直空心传动轴通过轴承装有垂直中心轴，垂直中心轴上装有测速器、风向标，塔架上方设有两层横向伸缩叶架，两层横向伸缩叶架之间装有纵向伸缩叶架和纵向伸缩叶片，纵向伸缩叶片由6组叶片构成，采用垂直轴安装方式，其采风面积与风向垂直受力最大，疏风区面积阻力最小，具有噪音低、风能利用率高的优点。

Description

垂直轴风速百叶风能发电机

技术领域：

本实用新型涉及一种风力发电装置，具体的说是一种垂直轴风速百叶风能发电机。

背景技术：

风能是没有污染且清洁的能源，也是无限能源，风力发电机在我国已有很长的历史，而现有的风力发电机，国产的功率小，进口的功率大且造价高，而且它们的结构大都采用螺旋桨型风动机带动发电机发电，这种水平轴结构的迎风发电机，风阻大、噪音大、效率低。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种转数高、噪音低、风能利用率高的垂直轴风速百叶风能发电机。

实现上述发明的技术方案是：

一种垂直轴风速百叶风能发电机，包括工作装置、液压装置、控制装置，所述工作装置包托塔架、横向伸缩叶架、纵向伸缩叶架、纵向伸缩叶片、垂直中心轴、风向标、测速器、垂直空心传动轴，所述液压装置包括液压泵、液压油缸、液压控制阀、液压蓄能器，所述控制装置包括风力风速传感器、转速传感器、控制计算机、并网控制器；所述工作装置中塔架上装有垂直空心传动轴，该垂直空心传动轴与水平面呈90°设置，该垂直空心传动轴通过轴承装有垂直中心轴，该垂直中心轴自下而上依次装有液压泵凸轮、调速凸轮、风力风速传感器、测速器、风向标，所述塔架上方设有两层横向伸缩叶架，该横向伸缩叶架与液压装置中的横向液压油缸连接成一体，所述纵向伸缩叶片与所述液压装置中的纵向液压缸连接成一体，该两层横向伸缩叶架之间装有纵向伸缩叶架和纵向伸缩叶片，所述上层横向伸缩叶架上装有调速执行器，该调速执行器与装在垂直中心轴上的调速凸轮相对应设置；所述液压装置中的液压蓄能器、液压控制阀、液压油箱和控制装置中的第一控制计算机置于所述底层横向伸缩叶架上垂直空心传动轴的两侧，所述液压蓄能器、液压控制阀、横向液压油缸纵向液压油缸通过液压管路连接；所述控制装置中的转速传感器置于垂直空心传动轴的下部输出端，该控制装置中的第二控制计算机及并网控制器置于塔架下方的空间内，所述风力风速传感器、转速传感器、第一控制计算机、第二控制计算机、测速器之间通过线路连接。

本实用新型与现有技术相比，采用顺风技术垂直轴安装方式，具有采风面积与风向垂直受力最大，疏风区面积阻力最小、噪音低、风能利用率高等优点。

附图说明：

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图详述本实用新型

一种垂直轴风速百叶风能发电机，参见附图1、附图2，由塔架1、制动带2、制动鼓3、轴承4、底层横向伸缩叶架5、底层横向液压油缸6、纵向伸缩叶片7、纵向液压油缸8、纵向伸缩叶架9、上层横向伸缩叶架10、上层横向液压油缸11、第一控制计算机12、液压油箱13、轴承14、液压泵凸轮15、调速凸轮16、风力风速传感器17、测速器18、垂直中心轴19、风向标20、调速执行器21、液压泵22、蓄能器23、液压控制阀24、垂直空心传动轴25、转速传感器26、并网控制器27、第二控制计算机28、第一传动齿轮29、第二传动齿轮30、电磁离合器31、变极发电机32组成。

塔架1上装有与水平面呈90°的垂直空心传动轴25，垂直空心传动轴25通过轴承4装有垂直中心轴19，垂直中心轴19自下而上依次装有液压泵凸轮15、调速凸轮16、风力风速传感器17、测速器18、风向标20，塔架1上方设有底层横向伸缩叶架5和上层横向伸缩叶架10，底层横向伸缩叶架5与塔架1之间装有讨有制动带2的制动鼓3，底层横向液压油缸6连接成一体，底层横向伸缩叶架5与上层横向伸缩叶架10与上层横向液压油缸11连接成一体，纵向伸缩叶片7与纵向液压油缸8连接成一体，纵向伸缩叶片7由六组叶片组成，底层横向伸缩叶架5和上层横向伸缩叶架10之间装有纵向伸缩叶架9和纵向伸缩叶片7，上层横向伸缩叶架10上装有调速执行器21，调速执行器21与装在垂直中心轴19上的调速凸轮16相对应设置，蓄能器23、液压控制阀24、液压油箱13和第一控制计算机12置于底层横向伸缩叶架5上的垂直空心传动轴25的两侧，蓄能器23、液压控制阀24、底层横向液压油缸6、上层横向液压油缸11、纵向液压油缸8通过液压管路连接，转速传感器26置于垂直空心传动轴25的下部输出端，垂直空心传动轴25的输出端装有第一传动齿轮29，第一传动齿轮29与第二传动齿轮30相啮合，第二传动齿轮30的输出轴上装有电磁离合器31，其输出端装有变极发电机32，第二控制计算机28及并网控制器27置于塔架1下方的空间内，风力风速传感器17、转速传感器26、第一控制计算机12、第二控制计算机28、测速器18之间通过线路连接。

纵向伸缩叶片7在测速器18、调速凸轮16、调速执行器21的作用下使采风叶片在采风区保持与风向垂直，在疏风区叶片与风向平行，采风面积最大，在风的作用下受力最大，叶片的速度等于风速，叶片随风移动，在疏风区叶片面积做到最小，阻力最小，本机功率大，转速高，调速执行器21是根据调速凸轮16的要求来控制纵向伸缩叶片7的角度来实现调速的，液压泵凸轮15和液压泵22相互作用，液压泵22产生压力油，压力油由蓄能器23所储存，第一控制计算机12在接到测速器18的风力风速传感器17的信号，由液压控制阀24来改变底层横向液压油缸6、上层横向液压油缸11、纵向液压油缸8的伸缩尺寸，从而改变采风面面积。其采风面面积有50％变化率，这样本机在湍流和不稳定的风速时保持恒功率输出，本机大幅度改变采风面积造于在沿海地区的大型船舶上使用，第二控制计算机28通过转速传感器26输出电压计算出风机功率的大小，计算机输出信号通过电磁离合器31来改变发电机的切换，变极发电机32所发的电能通过电源输出随并网控制器27并网发电。

参见附图2，本机型由6组纵向伸缩叶架9组成，每一叶架之间的夹角为60°，纵向伸缩叶片7的角度由0°~90°逐渐变化直到120度时才减小，由于采用6组纵向伸缩叶架9设置，当每一组纵向伸缩叶架7达到与风向垂直时，此时下一组叶片正以0°~30°夹角采风，其采风面积利用率可达60％。

Claims

1、一种垂直轴风速百叶风能发电机，包括工作装置、液压装置、控制装置，所述工作装置包托塔架、横向伸缩叶架、纵向伸缩叶架、纵向伸缩叶片、垂直中心轴、风向标、测速器、垂直空心传动轴，所述液压装置包括液压泵、液压油缸、液压控制阀、液压蓄能器，所述控制装置包括风力风速传感器、转速传感器、控制计算机、并网控制器，其特征在于：

a、所述工作装置的塔架上装有垂直空心传动轴，该垂直空心传动轴与水平面呈90°设置，该垂直空心传动轴通过轴承装有垂直中心轴，该垂直中心轴自下而上依次装有液压泵凸轮、调速凸轮、风力风速传器、测速器、风向标，所述塔架上方设有两层横向伸缩叶架，该横向伸缩叶架与液压装置中的横向液压油缸连接成一体，所述纵向伸缩叶片与所述液压装置中的纵向液压缸连接成一体，该两层横向伸缩叶架之间装有纵向伸缩叶架和纵向伸缩叶片，所述上层横向伸缩叶架上装有调速执行器，该调速执行器与装在垂直中心轴上的调速凸轮相对应设置；

b、所述液压装置的液压蓄能器、液压控制阀、液压油箱和控制装置中的第一控制计算机置于所述底层横向伸缩叶架上垂直空心传动轴的两侧，所述液压蓄能器、液压控制阀、横向液压油、纵向液压油缸通过液压管路连接；

c、所述控制装置的转速传感器置于垂直空心传动轴的下部输出端，该控制装置中的第二控制计算机及并网控制器置于塔架下方的空间内，所述风力风速传感器、转速传感器、第一控制计算机、第二控制计算机、测速器之间通过线路连接。

2、根据权利要求1所述的垂直轴风速百叶风能发电机，其特征在于所述纵向伸缩叶片由六组叶片构成。