CN205936966U - 叶片自旋转垂直轴风力发电机 - Google Patents
叶片自旋转垂直轴风力发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205936966U CN205936966U CN201620823448.8U CN201620823448U CN205936966U CN 205936966 U CN205936966 U CN 205936966U CN 201620823448 U CN201620823448 U CN 201620823448U CN 205936966 U CN205936966 U CN 205936966U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blade
- vertical axis
- support
- shaft
- main shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Abstract
本实用新型提供叶片自旋转垂直轴风力发电机，包括垂直轴风力机：垂直轴风力机包括风力机叶片、套筒、主轴轴承、辅助轴轴承、支架、辅助轴、主轴、柱形叶片、S型叶片，所述风力机叶片由柱形叶片与S型叶片组合而成，柱形叶片的上下圆表面开设孔使辅助轴与柱形叶片保持同轴的关系并实现轴向固定，S型叶片为两组，分别与柱形叶片的上下圆表面的固定，套筒固定S型叶片和辅助轴轴承，套筒顶住辅助轴轴承的内圈，支架内的凹槽固定辅助轴轴承的外圈。采用本实用新型的组合型叶片，既提高了风能利用率，又可以让垂直轴风力机在低风时启动。
Description
技术领域
本实用新型属风力发电机技术领域，涉及一种垂直轴风力发电装置。
背景技术
随着煤炭、石油等一次能源的耗尽，新能源，环境污染等问题成为国家中长期发展规划的战略需求和世界的焦点，风力发电作为一种清洁可再生的能源，尤其显得更为重要。相比于水平轴风力机，垂直轴风力机具有结构简单稳定，便于维护制造，生产成本低，系统的复杂性低，风能利用率高，无需调整风向等特点，所以垂直轴风力机越来越得到人们的重视。但垂直轴风力机也具有自身的劣势，其中,阻力型风能利用率低，风力机风能利用系数低于水平轴风力机；升力型自启动差等。
为了克服前述缺陷，我们从改善叶片的结构入手。由于S型叶片在低风速的启动性能非常好，而柱形叶片升阻比较高、风能利用率较高，所以设计了一种组合型叶片。这样，既使垂直轴风力机可以自启，又提高了风能利用率。
实用新型内容
为了解决现有技术中问题，本实用新型涉及一种可以实现自旋功能的垂直轴风力发电机。由于S型叶片11具有低风启动的特性，柱形叶片具有升阻比较高的特性。若将二者结合起来，组成一个组合型叶片，组合型叶片如图1、图2A、图2B所示，整体结构如图3所示。当风作用在其中一片S型叶片11上，将产生力矩，带动柱形叶片10自转，进而，与风力的相互作用产生的马格纳斯升力使柱形叶片10产生绕垂直轮毂进行公转的旋转力矩，从而带动主轴9旋转。垂直轴主轴通过联轴器将带动发电机主轴旋转，从而产生电能。
一种叶片自旋转垂直轴风力发电机，包括垂直轴风力机，所述垂直轴风力机结构如下：所述垂直轴风力机包括风力机叶片、套筒、辅助轴轴承、支架、辅助轴、主轴、柱形叶片、S型叶片、锁紧螺母，所述风力机叶片由柱形叶片与S型叶片组合而成，柱形叶片的上下圆表面开设孔使辅助轴与柱形叶片保持同轴的关系并实现轴向固定，S型叶片为两组，分别与柱形叶片的上下圆表面固定，套筒固定S型叶片和辅助轴轴承，套筒顶住辅助轴轴承的内圈，支架内的凹槽固定辅助轴轴承的外圈，所述支架同时固定三根至六根辅助轴上的辅助轴轴承的外圈，所述支架和主轴固定连接，所述支架转动带动所述主轴转动。
作为本实用新型的进一步改进，还包括电机转子和联轴器，主轴通过联轴器与电机转子连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述辅助轴为阶梯轴实现柱形叶片的上下圆表面轴向固定。
作为本实用新型的进一步改进，还包括连接块，所述主轴与支架通过连接块来实现轴向固定，主轴为阶梯轴，每一侧开有四个阶梯段，最内部的轴段使支架实现轴向一个方向的固定；第二个轴段与支架通过连接块连接，实现了支架的轴向固定；第三个轴段上有螺纹，轴端螺母通过螺纹与主轴连接，实现支架的轴向的完全固定；位于最下侧的最外侧轴段将通过联轴器与电机相连。
作为本实用新型的进一步改进，每个柱形叶片所在的柱体的上下圆表面都开有圆弧凹槽，S型叶片分别与圆弧凹槽过盈连接，实现了S型叶片的固定。
作为本实用新型的进一步改进，所述辅助轴轴承的外圈与支架的连接采用过盈连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述支架同时固定三根或四根或五根辅助轴上的辅助轴轴承的外圈。
本实用新型的有益效果是：
采用本实用新型的组合型叶片，既提高了风能利用率，又可以让垂直轴风力机在低风时启动。
附图说明
图1是本实用新型组合叶片等轴侧视图；
图2A是本实用新型组合叶片局部爆炸图，图2B是图2A左侧放大图；
图3是本实用新型总体结构正视图；
图4是本实用新型柱形叶片与辅助轴爆炸视图；
图5是本实用新型S型叶片等轴测爆炸视图；
图6是本实用新型总体结构部分爆炸视图；
图7是图6中A部分的放大图；
图8是支架与主轴的连接方式示意图(连接块未画出)；
图9是主轴每侧分四段的示意图。
图中各部件名称如下：
电机转子1、联轴器2、风力机叶片3、套筒4、连接块5、辅助轴轴承6、支架7、辅助轴8、主轴9、柱形叶片10、S型叶片11、锁紧螺母12。
风力机叶片3由柱形叶片10与S型叶片11组合而成。垂直轴是主轴9和辅助轴8的统称。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
以三个柱形叶片的垂直轴风力发电机为例，当然，实际可以做成四个柱形叶片、五个柱形叶片、六个柱形叶片等。将辅助轴8做成阶梯轴，可以使柱形叶片10的上下圆表面实现轴向固定。通过在柱形叶片10的上下圆表面开设孔可以使辅助轴8与柱形叶片10保持同轴的关系并实现轴向固定。柱形叶片与辅助轴结构如图4所示。每个柱体的上下圆表面都开有圆弧凹槽，S型叶片11分别与圆弧凹槽过盈连接，这样便实现了S型叶片11的固定。S型叶片与柱形叶片的圆表面连接结构示意图如图5所示。用套筒4固定S型叶片11的另一侧和辅助轴轴承6，套筒4顶住辅助轴轴承6的内圈，支架7内的凹槽固定辅助轴轴承6的外圈，此处轴承外圈的固定采用过盈连接，所述支架7同时固定三根(或者更多)辅助轴8上的辅助轴轴承6的外圈和一个主轴轴承的外圈。所有轴承的外圈与支架7的连接均采用过盈连接。主轴9做成阶梯轴来固定主轴轴承的内圈。主轴9通过联轴器2与电机转子1连接。具体结构示意图如图6所示。
S型叶片11在风的作用下转动，带动辅助轴8和柱形叶片10转动，带动套筒4转动，带动辅助轴轴承6转动，带动支架7转动，带动主轴9转动。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种叶片自旋转垂直轴风力发电机，包括垂直轴风力机，其特征在于：所述垂直轴风力机结构如下：所述垂直轴风力机包括风力机叶片(3)、套筒(4)、辅助轴轴承(6)、支架(7)、辅助轴(8)、主轴(9)、柱形叶片(10)、S型叶片(11)、锁紧螺母(12)，所述风力机叶片(3)由柱形叶片(10)与S型叶片(11)组合而成，柱形叶片(10)的上下圆表面开设孔使辅助轴(8)与柱形叶片(10)保持同轴的关系并实现轴向固定，S型叶片(11)为两组，分别与柱形叶片(10)的上下圆表面固定，套筒(4)固定S型叶片(11)和辅助轴轴承(6)，套筒(4)顶住辅助轴轴承(6)的内圈，支架(7)内的凹槽固定辅助轴轴承(6)的外圈，所述支架(7)同时固定三根至六根辅助轴(8)上的辅助轴轴承(6)的外圈，所述支架(7)和主轴(9)固定连接，所述支架(7)转动带动所述主轴(9)转动。
2.根据权利要求1所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：还包括电机转子(1)和联轴器(2)，主轴(9)通过联轴器(2)与电机转子(1)连接。
3.根据权利要求1所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：所述辅助轴(8)为阶梯轴实现柱形叶片(10)的上下圆表面轴向固定。
4.根据权利要求2所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：还包括连接块(5)，所述主轴(9)与支架(7)通过连接块(5)来实现轴向固定，主轴(9)为阶梯轴，每一侧开有四个阶梯段，最内部的轴段使支架(7)实现轴向一个方向的固定；第二个轴段与支架(7)通过连接块(5)连接，实现了支架(7)的轴向固定；第三个轴段上有螺纹，轴端螺母(12)通过螺纹与主轴(9)连接，实现支架(7)的轴向的完全固定；位于最下侧的最外侧轴段将通过联轴器(2)与电机(1)相连。
5.根据权利要求1所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：每个柱形叶片(10)所在的柱体的上下圆表面都开有圆弧凹槽，S型叶片(11)分别与圆弧凹槽过盈连接，实现了S型叶片(11)的固定。
6.根据权利要求1所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：所述辅助轴轴承(6)的外圈与支架(7)的连接采用过盈连接。
7.根据权利要求1所述的叶片自旋转垂直轴风力发电机，其特征在于：所述支架(7)同时固定三根或四根或五根辅助轴(8)上的辅助轴轴承(6)的外圈。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620823448.8U CN205936966U (zh) | 2016-07-30 | 2016-07-30 | 叶片自旋转垂直轴风力发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620823448.8U CN205936966U (zh) | 2016-07-30 | 2016-07-30 | 叶片自旋转垂直轴风力发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205936966U true CN205936966U (zh) | 2017-02-08 |
Family
ID=57923998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620823448.8U Expired - Fee Related CN205936966U (zh) | 2016-07-30 | 2016-07-30 | 叶片自旋转垂直轴风力发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205936966U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107448364A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-08 | 中国船舶科学研究中心上海分部 | 一种基于桁架结构的风力助推转子系统 |
-
2016
- 2016-07-30 CN CN201620823448.8U patent/CN205936966U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107448364A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-12-08 | 中国船舶科学研究中心上海分部 | 一种基于桁架结构的风力助推转子系统 |
| CN107448364B (zh) * | 2017-06-07 | 2024-04-09 | 中船(上海)节能技术有限公司 | 一种基于桁架结构的风力助推转子系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201574886U (zh) | 一种组合型垂直轴风力发电机 | |
| CN104514680B (zh) | 发电效率提高的可变型翼潮汐风力发电机 | |
| WO2016062139A1 (zh) | 一种风力发电机单框架式叶轮 | |
| CN105508138A (zh) | 一种基于倾斜铰接叶片的前端支撑可调变桨装置 | |
| CN2926569Y (zh) | 一种风力发电机 | |
| CN202326021U (zh) | 一种双向风筒式磁悬浮风力发电装置 | |
| CN201116512Y (zh) | 轻质结构垂直轴风力发电机风轮 | |
| CN205936966U (zh) | 叶片自旋转垂直轴风力发电机 | |
| CN202300829U (zh) | 双风叶风力发电机 | |
| CN101225801B (zh) | H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组 | |
| CN201043512Y (zh) | 低风速启动的内转子式风力发电机 | |
| CN104329219B (zh) | 一种Sistan风机叶轮 | |
| CN109441711A (zh) | 一种顺逆双转动风力发电机 | |
| CN201865841U (zh) | 一种升阻融合翼板型垂直轴风轮 | |
| CN104595104B (zh) | 一种具有柔性叶片的垂直轴风机叶轮 | |
| CN103726991B (zh) | 行星式增速风轮立轴风力发电机 | |
| CN202047934U (zh) | 风力发电机多组叶轮的龙骨架结构 | |
| CN206158918U (zh) | 风叶轮辐式风轮发电装置叶片固定装置及发电装置 | |
| CN110107455A (zh) | 一种鱼尾摆动式垂直轴风力机叶片 | |
| CN205744283U (zh) | 多柱塔式多功能涡轮叶片 | |
| US20120049536A1 (en) | Wind Turbine | |
| CN203685481U (zh) | 行星式增速风轮立轴风力发电机 | |
| CN216477665U (zh) | 风光发电设备 | |
| CN211777801U (zh) | 一种变桨叶轮以及风力发电机 | |
| CN201486759U (zh) | 垂直轴、双槽式风力发电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170208 Termination date: 20190730 |