CN201671770U - 平行轴与垂直轴组合的风力发电装置 - Google Patents

平行轴与垂直轴组合的风力发电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，包括塔架，所述塔架上部安装有平行轴风力发电装置，所述塔架内部安装有垂直轴风力发电装置，所述塔架内还设有一个用于控制平行轴风力发电装置与垂直轴风力发电装置的自动控制系统。本实用新型的有益效果是：采用一个塔架上部安装平行轴风力发电装置，塔架底端内周安装有垂直轴风力发电装置的组合设计，综合利用塔架资源，成倍提高风能资源利用效率；通过自动控制系统控制整个风力发电装置的正常运行、检测和维修，操作方便有效。

Description

平行轴与垂直轴组合的风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，属于风力发电技术领域。
背景技术
风力发电是目前全球在新能源利用方面技术最成熟、最具规模化和产业化发展的行业，目前大多采用的平行轴风力发电装置，其塔架没有被充分利用，而处于空置状态，没有充分利用风能资源，发电效率不高，资源消耗大。因而发明设计一种塔架能充分利用，发电效率高，成本低的风力发电装置成为必然趋势。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，以达到综合利用塔架资源，成倍提高风能资源利用效率，大量节约材料、降低成本，提高经济效益的目的。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，包括塔架，所述塔架上部安装有平行轴风力发电装置，所述塔架内部安装有垂直轴风力发电装置，所述塔架内还设有一个用于控制平行轴风力发电装置与垂直轴风力发电装置的自动控制系统。
本实用新型的有益效果是：采用一个塔架上部安装平行轴风力发电装置，塔架底端内周安装有垂直轴风力发电装置的组合设计，综合利用塔架资源，成倍提高风能资源利用效率；通过自动控制系统控制整个风力发电装置的正常运行、检测和维修，操作方便有效。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述平行轴风力发电装置包括依次连接的第一发电机、第一制动装置、第一增速器和平行轴风力发电叶片，所述第一发电机还与自动控制系统连接，所述第一制动装置下部设有一个用于控制平行轴风力发电叶片始终迎风的偏航装置，所述平行轴风力发电叶片设于塔架顶端。
进一步，所述平行轴风力发电叶片为螺旋桨型、多翼型、涡轮机型中的一种或其任意几种的组合。
采用进一步方案的有益效果是，可根据需要选择合适的平行轴风力发电叶片，以有利具体应用。
进一步，所述垂直轴风力发电装置包括依次连接的第二发电机、第二制动装置、第二增速器和垂直轴风力发电叶片，所述第二发电机还与自动控制系统连接。
进一步，所述垂直轴风力发电叶片至少为一组。
采用进一步方案的有益效果是，可根据需要安装一组或多组垂直轴风力发电机叶片，有效使用。
进一步，所述垂直轴风力发电叶片为H型、S型、Φ型、旋转涡轮型中的一种或其任意几种的组合。
采用进一步方案的有益效果是，可根据需要选择合适的垂直轴风力发电叶片，以有利具体应用。
进一步，所述第一、第二发电机为直流发电机和/或交流发电机。
采用进一步方案的有益效果是，可根据具体需要选择合适的发电机。
附图说明
图1为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的外部结构示意图；
图2为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的内部连接结构示意图；
图3A为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的平行轴风力发电装置叶片螺旋桨型叶片的结构示意图；
图3B为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的平行轴风力发电装置叶片的多翼型叶片的结构示意图；
图3C为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的平行轴风力发电装置叶片的涡轮机型叶片的结构示意图；
图3D为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的几种不同平行轴风力发电装置叶片组合的结构示意图；
图4为本实用新型所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置的几种垂直轴风力发电装置叶片结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
本实用新型实施例所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，均具有以下结构特征。
如图1-2所示，本实用新型实施例所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置包括塔架1，所述塔架1上部安装有平行轴风力发电装置2，所述塔架1内部安装有垂直轴风力发电装置3，所述塔架1内还设有一个用于控制平行轴风力发电装置2与垂直轴风力发电装置3的自动控制系统4，所述自动控制系统4，用于保障整个风力发电装置的正常运行，自动开关机、减速、运行状态监测、故障保护。
所述平行轴风力发电装置2包括依次连接的第一发电机201、第一制动装置202、第一增速器203和平行轴风力发电叶片204，所述第一发电机201还与自动控制系统4连接，所述第一制动装置202下部设有一个用于控制平行轴风力发电叶片204始终迎风的偏航装置205，所述平行轴风力发电叶片204设于塔架1顶端，所述平行轴风力发电叶片204，用于接收风力并通过第一发电机201转换为电能。
所述垂直轴风力发电装置3包括依次连接的第二发电机301、第二制动装置302、第二增速器303和垂直轴风力发电叶片304，所述第二发电机301还连接至自动控制系统4，所述垂直轴风力发电叶片304，用于接收风力并通过第二发电机301转换为电能。
所述第一、第二增速器203、303，用于将平行轴风力发电叶片204和垂直轴风力发电叶片304的低速旋转变换为高速旋转，从而驱动第一、第二发电机201、301旋转，并将动能转换为电能；所述第一、第二制动装置202、302，用于对叶片进行制动。
所述垂直轴风力发电叶片至少为一组。
所述第一、第二发电机201、301为直流发电机和/或交流发电机。
以下为对不同结构的实施例的具体描述。
如图3A、图4中A所示，本实用新型实施例1所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为螺旋桨型；所述垂直轴风力发电叶片304为S型。
如图3B、图4中G所示，本实用新型实施例2所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为多翼型；所述垂直轴风力发电叶片304为H型。
如图3C、图4中I所示，本实用新型实施例3所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为涡轮机型；所述垂直轴风力发电叶片304为Φ型。
如图3D中d、图4中B所示，本实用新型实施例4所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中d的结构，所述垂直轴风力发电叶片304为图4中B中所示的结构。
如图3D中e、图4中C所示，本实用新型实施例5所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中e的结构，所述垂直轴风力发电叶片304为图4中C中所示的结构。
如图3D中f、图4中D所示，本实用新型实施例6所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中f的结构；所述垂直轴风力发电叶片304为图4中D中所示的结构。
如图3D中g、图4中E所示，本实用新型实施例7所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中g的结构；所述垂直轴风力发电叶片304为图4中E中所示的结构。
如图3D中h、图4中F所示，本实用新型实施例8所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中h的结构；所述垂直轴风力发电叶片304为图4中F中所示的结构。
如图3D中i、图4中H所示，本实用新型实施例9所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中i的结构；所述垂直轴风力发电叶片304为图4中H中所示的结构。
如图3D中j、图4中J所示，本实用新型实施例10所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置中，所述平行轴风力发电叶片204为图3D中J的结构；所述垂直轴风力发电叶片304为图4中J中所示的结构。
另外，图3A中各平行轴风力发电叶片与图4中A-J各垂直轴风力发电叶片的其他组合、图3B中平行轴风力发电叶片与图4中A-J各垂直轴风力发电叶片的其他组合、图3C中平行轴风力发电叶片与图4中A-J各垂直轴风力发电叶片的其他组合、图3D中各平行轴风力发电叶片与图4中A-J各垂直轴风力发电叶片的其他组合所构成的本实用新型的实施例，也包含在本实用新型的保护范围内，在此不再穷举。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，包括塔架，所述塔架上部安装有平行轴风力发电装置，其特征在于，所述塔架内部安装有垂直轴风力发电装置，所述塔架内还设有一个用于控制平行轴风力发电装置与垂直轴风力发电装置的自动控制系统。
2.根据权利要求1所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述平行轴风力发电装置包括依次连接的第一发电机、第一制动装置、第一增速器和平行轴风力发电叶片，所述第一发电机还与自动控制系统连接，所述第一制动装置下部设有一个用于控制平行轴风力发电叶片始终迎风的偏航装置，所述平行轴风力发电叶片设于塔架顶端。
3.根据权利要求2所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述平行轴风力发电叶片为螺旋桨型、多翼型、涡轮机型中的一种或其任意几种的组合。
4.根据权利要求1所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述垂直轴风力发电装置包括依次连接的第二发电机、第二制动装置、第二增速器第二和垂直轴风力发电叶片，所述第二发电机还与自动控制系统连接。
5.根据权利要求4所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述垂直轴风力发电叶片至少为一组。
6.根据权利要求5所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述垂直轴风力发电叶片为H型、S型、Φ型、旋转涡轮型中的一种或其任意几种的组合。
7.根据权利要求2或4所述的平行轴与垂直轴组合的风力发电装置，其特征在于，所述第一、第二发电机为直流发电机和/或交流发电机。
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