CN202900538U - 可移动式大功率高效率风力发电机 - Google Patents

Abstract

一种可移动式大功率高效率风力发电机，可以根据需要安装在固定或移动装置上，利用风力发电。该风力发电机由大扭矩的风力叶轮，增速器和高效率发电机组成。工作时叶片在顺风侧在凸轮的控制下，叶片张开固定推动发电机的转子转动。叶片在逆风侧，与风向一致，阻力矩很小。风向标控制凸轮的工作位置。转子的底部通过固定圆导轨的底板与机架板相连。转子上的内外表面闭合线圈切割圆筒形双定子的径向磁力线产生电流，通过固定在圆环导轨侧的导电环和壳体内壁的电刷接触将产生的电流引出。该新型发电机的结构得到简化，功率得到提高，减小了机器的体积和重量。为我们提供更广泛方便实用的低成本清洁能源。

Description

可移动式大功率高效率风力发电机

技术领域

可移动式大功率高效率风力发电机是一种新型风力发电机器。它属于风力发电领域。 

背景技术

风力发电正在迅猛地被广泛的应用。它是人类新型清洁能源的解决方式之一。人们对风力发电技术已经进行了广泛深入的研究。 

实用新型CN2929236是一种水平翻转风力发电机，风力机无需认风向，逆风侧风阻低，风能转换率高。它的风力叶轮在增加叶片时，叶轮支架也要增高。 

实用新型CN201682386U是一种新型发电机，包括圆筒状壳体、固定在壳体上的外定子、内定子和在壳体内旋转的外转子和内转子，均为圆筒状且同心。它提高了发电机的功率，结构复杂。 

为了使风力发电机变得更广泛实用，我们需要一种功率大，体积小，高效率，可移动式的风力发电机。 

发明内容

可移动式大功率高效率风力发电机通过采用新型的大扭矩的风力叶轮和高效率发电机的结合，来满足体积小，功率大，高效率，可移动的要求。从而使其可以根据需要安装在固定或移动装置上，为我们提供更广泛方便实用的低成本清洁能源。 

可移动式大功率高效率风力发电机的设计。 

可移动式大功率高效率风力发电机有大扭矩风力叶轮机构，增速器，发电机组成。大扭矩风力叶轮机构有通过轴承固定座与增速器壳体相连的风标。风标可以相对固定座转动。在风标圆筒轴上固定有凸轮。通过设计风标轴上风向标叶片的尺寸，使风标的摆动力矩远远大于凸轮的工作阻力矩，这样风标就可以控制凸轮的工作位子。固定有径向销轴的叶片转轴上有叶片，叶片转轴固定在有凸轮机构导杆的叶轮架杆上。叶片转轴可以相对叶轮架杆转动。在凸轮的控制下，叶片在逆风侧，凸轮机构的导杆与叶片转轴上的径向销轴脱离接触，叶片随风向自由摆动，使叶轮架杆的转动阻力矩接近为零。叶片 在顺风侧，凸轮机构的导杆通过挡住叶片转轴的径向销轴，使叶片张开固定，推动与叶轮架杆相连的增速器的输入轴转动。增速器的输入轴与风标圆筒轴和凸轮之间为间隙配合。 

增速器通过连接板固定在发电机上。增速器的输出轴通过联轴器与发电机的转子轴相连。转子轴通过轴承与壳体相连，装有闭合线圈的转子底部通过圆环导轨与底板相连，底板固定在与壳体相连的机架板上。转子的外表线圈在转子转动时切割安装在壳体内表面圆筒形磁体的径向磁力线；转子的内表面线圈在转子转动时切割固定在圆柱棒上的圆筒形磁体的径向磁力线。圆柱棒固定在底板上。转子、安装在壳体内表面圆筒形磁体内表面、固定在圆柱棒上的圆筒形磁体外表面同轴。 

在转子的底部有导电环与固在壳体内壁的导电刷接触，将转子线圈中产的电流引出。在底板和机架板上开有通气孔。 

可移动式大功率高效率风力发电机的特点是： 

1.应用范围广。可以安装在高楼的顶部，火车，长途汽车，远洋船舶上。为人们提供全部或部分电力能源。 

2.发电效率高。由于采用了大扭矩风力叶轮机构，结合高效率的发电机，使风力发电机的效率得到提高。同时使发电机的结构简单，减小了体积和重量。 

3.投入成本低，回报高。与固定式的风力发电系统相比，投入成本很低，设备简单，容易施工。 

附图说明

图1是可移动式大功率高效率风力发电机的结构示意图。 

图2是风力叶轮机构工作状态示意图。 

图3是风标的风力叶片示意图。 

图4是风标圆筒轴的局部结构示意图。 

1.叶片固定轴，2.叶片，3.叶片转轴，4.叶片转轴轴承座，5.叶轮架杆，6.凸轮导杆，7.叶片转轴的径向销轴，8.凸轮导杆支架，9.凸轮，10.增速器，11.增速器连接板，12.联轴器，13.发电机连接板，14.转子轴轴承，15.发电机壳体，16.壳体内表面圆筒形磁体，17.转子的外表线圈，18.转子，19.转子的内表面线圈，20.圆筒形磁体，21.圆柱棒，22.机架板，23.底板，24.与底板相连的圆环导 轨，25.与转子底部相连的圆环导轨，26.转子底部的导电环，27.固在壳体内壁的导电刷，28.风向标叶片，29.叶轮架杆锁紧螺母，30.增速器的输入轴，31.风标圆筒轴，32.风标轴上的叶片固定座，33.风标圆筒轴轴承座端盖，34.风标圆筒轴轴承，35.风标圆筒轴锁紧螺母，37.叶轮机构，38.发电机。 

具体实施方式

如图4中，叶轮机构37的风标由风向标叶片28，风标轴上的叶片固定座32，风标圆筒轴31组成。风标圆筒轴轴承座36与增速器10壳体的相连。风标圆筒轴31通过风标圆筒轴轴承34与风标圆筒轴轴承座36相连，通过风标圆筒轴轴承座端盖33和风标圆筒轴锁紧螺母35将风标圆筒轴31轴向固定。风向标叶片28通过风标轴上的叶片固定座32固定在固结有凸轮9的风标圆筒轴31上。凸轮9可以随风向标叶片28在风力的推动下相对风标圆筒轴轴承座36转动。叶轮架杆5通过键连接和叶轮架杆锁紧螺母29固定在增速器的输入轴30上。 

如图3中，通过设计风向标叶片28的尺寸，使风标的摆动力矩远远大于凸轮9的工作阻力矩，这样风标就可以控制凸轮9的工作位子。 

如图1中，固定有叶片转轴的径向销轴7的叶片转轴3上有叶片固定轴1，叶片2固定在叶片固定轴1上。叶片转轴3通过叶片转轴轴承座4固定在有凸轮机构导杆的叶轮架杆5上。叶片转轴3可以相对叶轮架杆5转动。凸轮导杆6通过凸轮导杆支架8固定在叶轮架杆5上，凸轮导杆6可以相对叶轮架杆5滑动。 

如图2中，在凸轮9的控制下，叶片2在逆风侧，凸轮导杆6与叶片转轴的径向销轴7脱离接触，叶片2随风向自由摆动，使叶轮架杆5的转动阻力矩接近为零；叶片2在顺风侧，凸轮导杆6通过挡住与叶片转轴的径向销轴7，使叶片2张开固定，推动与叶轮架杆5相连的增速器的输入轴30转动。增速器的输入轴30与风标圆筒轴31和凸轮9之间为间隙配合。 

如图1中，增速器10通过增速器连接板11发电机连接板13固定在发电机38上。增速器10的输出轴通过联轴器12与发电机的转子18的转子轴相连。转子轴通过转子轴轴承14与发电机壳体15相连。装有闭合线圈的转子18通过与转子底部相连的圆环导轨25和与底板相连的圆环导轨24相连，底板23固定在与发电机壳体15相连的机架板22上。转子的外表线圈17和转子的内表面线圈19在转子18转动时切割安装在壳体内表面圆筒形磁体16和固定在圆柱棒21上的圆筒形磁体20之间 的径向磁力线。圆柱棒21固定在底板23上，底板23固定在机架板22上。转子18、安装在壳体内表面圆筒形磁体16的内表面、固定在圆柱棒21上的圆筒形磁体20的外表面同轴。 

在转子18的底部有转子底部的导电环26与固在壳体内壁的导电刷27接触，将转子线圈中产的电流引出。在底板23和机架板22上开有通气孔。 

Claims (4)

1.一种可移动式大功率高效率风力发电机，其特征是：有大扭矩叶轮机构(37)，增速器(10)，高效率的发电机(38)结合而成。 

2.根据权利要求1中所述的一种可移动式大功率高效率风力发电机，其特征是：所述的大扭矩的叶轮机构(37)的风标由风向标叶片(28)，风标轴上的叶片固定座(32)，风标圆筒轴(31)组成；风标圆筒轴(31)通过风标圆筒轴轴承(34)与风标圆筒轴轴承座(36)相连，通过风标圆筒轴轴承座端盖(33)和风标圆筒轴锁紧螺母(35)将风标圆筒轴(31)轴向固定；风向标叶片(28)通过风标轴上的叶片固定座(32)固定在固结有凸轮(9)的风标圆筒轴(31)上；凸轮(9)可以随风向标叶片(28)在风力的推动下相对风标圆筒轴轴承座(36)转动。 

3.根据权利要求1中一种可移动式大功率高效率风力发电机，其特征是：所述的增速器(10)通过增速器连接板(11)和发电机连接板(13)固定在发电机(38)上；增速器(10)的输出轴侧通过联轴器(12)与发电机的转子(18)的转子轴连接；增速器的输入轴(30)通过键连接和叶轮架杆锁紧螺母(29)直接与叶轮架杆(5)固结上，增速器的输入轴(30)与凸轮(9)和风标圆筒轴(31)之间为间隙配合；增速器(10)的输入轴(30)侧与风标圆筒轴轴承座(36)相连。 

4.根据权利要求1中所述的一种可移动式大功率高效率风力发电机，其特征是：在所述的高效率的发电机(38)中：装有闭合线圈的转子(18)的转子轴通过转子轴轴承(14)与发电机壳体(15)相连；通过与转子底部相连的圆环导轨(25)和与底板相连的圆环导轨(24)相连，底板(23)固定在与发电机壳体(15)相连的机架板(22)上；转子的外表线圈(17)和转子的内表面线圈(19)在转子(18)转动时切割安装在壳体内表面圆筒形磁体(16)和固定在圆柱棒(21)上的圆筒形磁体(20)之间的径向磁力线；圆柱棒(21)固定在底板(23)上，底板(23)固定在机架板(22)上；转子(18)、安装在壳体内表面圆筒形磁体(16)的内表面、固定在圆柱棒(21)上的圆筒形磁体(20)的外表面同轴；在转子(18)的底部有转子底部的导电环(26)与固在壳体内壁的导电刷(27)接触，将转子线圈中产的电流引出；在底板(23)和机架板(22)上开有通气孔。 

Images