CN203702459U - 一种高效稳定增速风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风力发电设备领域，具体涉及一种高效稳定增速风力发电机组。一种高效稳定增速风力发电机组，主要包括底座组件、风筒、集风组件、增速机构、风力发电机、风量调节组件、风向舵、控制器，风力发电机迎风端安装有集风、增速组件；风力发电机背风端安装有风量调节装置，集风组件与增速机构连接，增速机构与风筒连接，风筒内安装风力发电机，风量调节组件安装在风筒上，风筒上安装有风向舵，风筒下端安装底座组件。本实用新型通过集风、增速机构，提高风力发电机对风能的有效利用，风量调节装置能有效地保证风力发电机的稳定运转。

Description

一种高效稳定增速风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备领域，具体涉及一种高效稳定增速风力发电机组。

背景技术

风力发电机是利用风力带动风车叶片旋转，再由风轮驱动发电机的发电设备。按照风力发电机风轮轴的位置分，可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。

作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇。为全面推动经济社会发展，部分仍存在缺点、无电居民的地区加快小型风电发展步伐，加大了解决边远地区群众供电难问题的投资力度，有力推动了小型风电的进一步推广。

目前普通小型风力发电机在风速较低时难以达到发电机的额定功率；在风速过大时，风机容易受到台风的损坏，目前较先进的有机械电子刹车装置，但是在风速突然增加时机械刹车容易抱死且维护麻烦，电子装置又容易烧坏控制器造成限速失效。

实用新型内容

为了解决上述问题，背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种高效稳定增速风力发电机组，其目的在于：提高风力发电机组的风能有效利用，有效地保证风力发电机在风速波动较大时的稳定运转。

本实用新型的技术解决方案：

一种高效稳定增速风力发电机组，主要包括风力发电机，所述风力发电机前端设置有风轮叶片3，其特征在于：所述风力发电机组还包括风筒5、风向舵1，所述风力发电机安装在风筒5内部，风轮叶片3外缘安装有永强磁铁10，永强磁铁10切割安装在风筒内壁上的定子绕组9旋转发电，风轮3背风面安装有阀片8，阀片8与阀片轴组件12连接；风筒5的进风A端安装有增速机构2，增速机构2与集风装置4连接；风筒5上安装有风向舵1，风筒5下端安装有风筒底座13和风筒轴承座15，风向舵1推动风筒5在风筒轴承座15上转动，增速机构2、集风装置4前段安装有防护装置19。

风轮叶片3迎风面中心安装有整流罩11。

风轮叶片3与风力发电机轴承座14活动连接并通过气流驱动在风力发电机轴承座14上转动。

风力发电机轴承座14通过风力发电机轴承座支架16固定在风筒5内。

阀片8在风筒5内绕阀片轴组件12在a位置和b位置之间转动。

风筒5内还安装有阀片挡板6，阀片挡板6与阀片8之间有气囊7，气囊7上有气孔与阀片8连接。

阀片轴12一端安装有扭转弹簧17，扭转弹簧17外面设置扭转弹簧外壳18。

风筒下端安装在底座组件上。

本实实用新型有益效果：

本实用新型通过集风机构收集风能，并通过增速机构将风速增快，提高风力发电机对风能的有效利用，风量调节装置能有效地保证风力发电机的稳定运转。

附图说明

图1本实用新型主视结构示意图。

图2本实用新型左视结构示意图。

图3本实用新型俯视结构示意图。

图4本实用新型“I放大”结构示意图。

图5本实用新型防护装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述。

1、风向舵，2、增速机构，3、风轮叶片，4、集风装置，5、风筒，6、阀片挡板，7、气囊，8、阀片，9、定子绕组，10、永强磁铁，11、整流罩，12、阀片轴组件，13、风筒底座，14、风力发电机轴承座，15、风筒轴承座，16、风力发电机轴承座支架，17、扭转弹簧，18、扭转弹簧外壳、19防护装置。

如图1所示，风力发电机组风筒上安装有风向舵1，集风装置4与增速机构2连接。风筒整体采用特氟龙涂装，防酸雨、盐雾等，适应范围更广。

如图2所示，风筒5进风A端安装有增速机构2，增速机构2与集风装置4连接，风经过集风装置4（B端）进入增速机构2，形成空气放大装置，经过空气放大，气流以15倍风速进入风筒，放大后气流推动风力发电机风轮叶片3旋转，风轮叶片3采用不导磁轻质高强的铝合金制作，风轮叶片3尖端安装有永强磁铁10，叶尖安装磁铁方式比叶根安装磁铁更有效，因为线速度不同，切割磁力线面积也不同，气流推动风轮叶片3旋转时，永强磁铁10切割定子绕组9旋转发电，而且采用磁铁作为转子方式不需用换向器，结构更稳定，定子绕组9固定于风筒5内，风轮叶片3迎风面中心安装有整流罩11，防止运转时涡流损坏风力发电机，风轮叶片3与风力发电机轴承座14连接，并可在风力发电机轴承座14上转动，风力发电机轴承座14通过风力发电机轴承座支架16固定在风筒5内。

风轮3背风面安装有阀片8，阀片8与阀片轴组件12连接，且阀片8可在风筒5内绕阀片轴组件12从a位置转动到b位置，阀片挡板6的e处同时也是阀片8再b处的最大转动位置，阀片挡板6与阀片8之间有气囊7，阀片7上有气孔与阀片8连接。当风速较低时，阀片8贴近阀片挡板6，当风量增大时气囊7被吹起，阀片8逐渐从a处向b处运转，这样阀片8就将风筒内径减小，风筒内的风速将下降，这样可以很好的保护风力发电机。

风筒5上安装有风向舵1，风筒5下端安装有风筒底座13和风筒轴承座15，在风向发生变化时，风向舵1可以推动风筒5在风筒轴承座15上转动，一保证进风端A更好的接受风能。

如图3所示，与图2不同的结构是阀片轴12一端安装有扭转弹簧17，保证阀片8在风速较低时能贴近阀片挡板6，保证风量在风筒5内正常流通；在风速突然增大时，阀片8从a位置不会突然转动到b位置，同时有阀片挡板6的e处限制阀片不至于在风筒5内关闭死，同时在风速由大变小时，阀片8可稳步从b位置转动到a位置，保证风力发电机能在一定风量范围内运转发电。结合控制器的电子限速装置，可更好的保护风力发电机组。

如图4所示，增速机构剖面图，与无叶风扇相似，利用空气放大装置原理，将A端气流增速。

整体气流是从A、B端经过风速放大进入风筒，被风力发电机转化为电能后，从C端吹出。在风速突然增加时，阀片的限速装置可以调整风筒内的空气流量，可很好的保护风力发电机组，且限速机构简易免维护。

防护装置19可以保护增速机构2、集风装置4不受飞鸟侵入损坏机构。本实用新型通过集风、增速机构，提高风力发电机对风能的有效利用，风量调节装置能有效地保证风力发电机的稳定运转。

综上，本实用新型达到预期目的。

Claims (8)

1.一种高效稳定增速风力发电机组，主要包括风力发电机，所述风力发电机前端设置有风轮叶片（3），其特征在于：所述风力发电机组还包括风筒（5）、风向舵（1），所述风力发电机安装在风筒（5）内部，风轮叶片（3）外缘安装有永强磁铁（10），永强磁铁（10）切割安装在风筒内壁上的定子绕组（9）旋转发电，风轮（3）背风面安装有阀片（8），阀片（8）与阀片轴组件（12）连接；风筒（5）的进风A端安装有增速机构（2），增速机构（2）与集风装置（4）连接；风筒（5）上安装有风向舵（1），风筒（5）下端安装有风筒底座（13）和风筒轴承座（15），风向舵（1）推动风筒（5）在风筒轴承座（15）上转动，增速机构（2）、集风装置（4）前段安装有防护装置（19）。

2.根据权利要求1所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：风轮叶片（3）迎风面中心安装有整流罩（11）。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：风轮叶片（3）与风力发电机轴承座（14）活动连接并通过气流驱动在风力发电机轴承座（14）上转动。

4.根据权利要求3所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：风力发电机轴承座（14）通过风力发电机轴承座支架（16）固定在风筒（5）内。

5.根据权利要求1所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：阀片（8）在风筒（5）内绕阀片轴组件（12）在a位置和b位置之间转动。

6.根据权利要求1、4或5任意一项所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：风筒（5）内还安装有阀片挡板（6），阀片挡板（6）与阀片（8）之间有气囊（7），气囊（7）上有气孔与阀片（8）连接。

7.根据权利要求1所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：阀片轴（12）一端安装有扭转弹簧（17），扭转弹簧（17）外面设置扭转弹簧外壳（18）。

8.根据权利要求1所述的一种高效稳定增速风力发电机组，其特征在于：风筒下端安装在底座组件上。