CN201155428Y - 竖轴多层叶轮风力发电机组 - Google Patents

竖轴多层叶轮风力发电机组 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及风力发电机组。竖轴多层叶轮风力发电机组，竖轴上装有叶轮，叶轮为侧臂外端头上固定立叶片，侧臂固定装在竖轴上，在竖轴下端装有上轴承体和下轴承体，竖轴底端轴径连接发电装置，下轴承体上装有竖轴液压止动装置，发电装置为大锥齿轮与多个小锥齿轮相啮合构成增速机构，增速机构小锥齿轮输出端连接着变速箱，变速箱连接发电机。本实用新型为竖轴式风力发电机组，结构简单，制造和维修容易，成本低，风能利用系数CP达到0.6－0.7，高于其它类型风力发电机组0.2，用途广泛。

Description

竖轴多层叶轮风力发电机组
技术领域
本实用新型涉及可再生新能源领域，特别是风力发电机组。
背景技术
目前国外较大功率的风力发电机组，就结构形式上、数量上而言，水平轴风力发电机组占大多数，达90％以上。但是随着风力发电机组大型化，水平轴风力发电机组的发电设备越来越复杂笨重：并且设备都安装在塔架上，头重脚轻，制造、安装和维修成本都很高。因此，目前风力发电机组的改进方向是竖轴风力发电机组，才便于大型化和低成本发展。
发明内容：
本实用新型的目的针对上述水平轴风力发电机组的缺点，提供一种竖轴多层叶轮风力发电机组，结构简单，造价低廉，维修容易。
本实用新型为实现上述目的的所采用的技术方案是：竖轴多层叶轮风力发电机组，竖轴上装有叶轮，叶轮为侧臂外端头上固定立叶片，侧臂固定装在竖轴上，在竖轴下端装有上轴承体和下轴承体，竖轴底端轴径连接发电装置，下轴承体上装有竖轴液压止动装置，发电装置为大锥齿轮与多个小锥齿轮相啮合构成增速机构，增速机构小锥齿轮输出端连接着变速箱，变速箱连接发电机。
所述上轴承体固定在支架上端，支架下端固定在基座房顶部。
所述基座房为由钢骨水泥制成房体，房体内装有发电装置。
所述竖轴顶端设有立杆，立杆上端绝缘装有避雷针，避雷针接通导线，导线沿立杆和竖轴向下与绝缘固定着的铜滑环连接，再经导线引入地下接地体。
所述发电机为普通异步发电机。
所述叶轮层数为1-12层。
所述立叶片为横截面为旋叶形立叶片外侧带有凹槽，凹槽内插装活动短叶片，活动短叶片一端固定在立叶片上，并由拉簧拉紧定位，拉簧固定在立叶片上。
所述竖轴为大口径钢管竖轴。
本实用新型为竖轴式风力发电机组，结构简单，叶轮的层数按中小型机组50至400KW一至三层，中型机组500至1兆瓦四至六层，特大型机组2至5兆瓦七至十二层：叶轮立叶片按规格、形状、尺寸和材料制作。制造和维修容易，成本低，风能利用系数CP达到0.6-0.7，高于其它类型风力发电机组0.2，发电成本低于国家电网电价0.15，经济效益高，用途广泛，适用于草原、沿海、岛屿、农村、山区、沙漠和有风无电地区。
附图说明：
图1为本实用新型主视图。
图2为图1的A---A剖面图。
图3为图1立叶片外侧短叶片张开视图。
图4为图3的B---B剖视图。
具体实施方式：
如图1、2所示的中型竖轴多层叶轮风力发电机组，大口径钢管竖轴5由下至上装有四层叶轮6，叶轮侧臂3固定在竖轴的凸环上，侧臂外端固定装有旋叶形横截面的立叶片4，立叶片如图3、4所示，其外侧带有凹槽19，凹槽内装有活动短叶片18，活动短叶片一端固定在立叶片上，内面装有配重铁条17和拉簧16，拉簧固定在立叶片上，当机组转速超高时，铁条17重量在离心力作用下推开短叶片18产生阻力矩使机组减速，转速降低时拉簧16把短叶片18复位，机组正常运行。竖轴5顶端设有立杆2，立杆2上绝缘固定安装避雷针1，避雷针由导线沿立杆2和竖轴5连接绝缘固定着的铜滑环，再经导线引入地下接地体。竖轴5下端装配上轴承体7和下轴承体10，上轴承体通过支架8上端固定在钢骨水泥基座房15上，支架8下端固定着立式液压止动装置9，竖轴5轴径通过下轴承体10连接基座房内的发电装置，发电装置为大锥齿轮11与多个小锥齿轮12相啮合构成增速机构，其大锥齿轮轴与竖轴轴径连接，小锥齿轮与变速箱14相连接，变速箱输出连接发电机13构成发电系统。

Claims (8)

1、竖轴多层叶轮风力发电机组，竖轴上装有叶轮，其特征是：叶轮(6)为侧臂(3)外端头上固定立叶片(4)，侧臂固定装在竖轴(5)上，在竖轴下端装有上轴承体(7)和下轴承体(10)，竖轴底端轴径连接发电装置，下轴承体上装有竖轴液压止动装置(9)，发电装置为大锥齿轮(11)与多个小锥齿轮(12)相啮合构成增速机构，增速机构小锥齿轮输出端连接着变速箱(14)，变速箱连接发电机(13)。
2、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：上轴承体(7)固定在支架(8)上端，支架下端固定在基座房(15)顶部。
3、根据权利要求2所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：基座房(15)为由钢骨水泥制成房体，房体内装有发电装置。
4、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：竖轴(5)顶端设有立杆(2)，立杆上端绝缘装有避雷针(1)，避雷针接通导线，导线沿立杆和竖轴向下与绝缘固定着的铜滑环连接，再经导线引入地下接地体。
5、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：发电机(13)为普通异步发电机。
6、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：叶轮(6)层数为1-12层。
7、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：立叶片(4)为横截面为旋叶形立叶片外侧带有凹槽(19)，凹槽内插装活动短叶片(18)，活动短叶片一端固定在立叶片上，并由拉簧(16)拉紧定位，拉簧固定在立叶片上。
8、根据权利要求1所述的竖轴多层叶轮风力发电机组，其特征是：竖轴(5)为大口径钢管竖轴。
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