專利名稱：一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，尤其涉及一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
技術(shù)背景目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多是三葉采風(fēng)，一種是借助于齒輪箱增速的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組， 另一種是無(wú)齒輪箱直驅(qū)多極永磁大直徑電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，這兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組都有相 應(yīng)的缺點(diǎn)。發(fā)電機(jī)位于三槳葉風(fēng)輪的中心，風(fēng)輪中心點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)線速度很低，由于發(fā)電機(jī)定子 和轉(zhuǎn)子之間需要很高的線切割速度，因此發(fā)電機(jī)和風(fēng)輪之間需要加裝齒輪變速箱來(lái)提高轉(zhuǎn) 速，也可以采用大直徑發(fā)電機(jī)來(lái)提高定子和轉(zhuǎn)子之間的線切割速度，而去掉齒輪箱。然而， 無(wú)論是加裝齒輪變速箱或采用低轉(zhuǎn)速大直徑發(fā)電機(jī)都會(huì)極大的增加風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本。發(fā)電機(jī)位于風(fēng)輪的中心，風(fēng)輪輸出功率的部位也在風(fēng)輪的中心，輸出功率是旋轉(zhuǎn) 線速度和扭力的乘積，而風(fēng)輪中心部位的旋轉(zhuǎn)線速度很低、扭力很大，因此，對(duì)中心轉(zhuǎn)軸和 槳葉的力矩強(qiáng)度要求很高，導(dǎo)致中心轉(zhuǎn)軸和槳葉很重；由于對(duì)槳葉的力矩強(qiáng)度要求很高，所以槳葉設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮了槳葉的力矩強(qiáng)度， 而不能顧及槳葉的采風(fēng)效率，槳葉雖然很長(zhǎng)，掃掠半徑很大，而風(fēng)能采集效率卻很低。采風(fēng)槳葉和中心轉(zhuǎn)軸與塔身為懸臂連接結(jié)構(gòu)，懸臂連接的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，用懸臂來(lái) 支撐很重的中心轉(zhuǎn)軸和槳葉，對(duì)中心轉(zhuǎn)軸和懸臂支撐部件的強(qiáng)度要求很高。在高風(fēng)速時(shí)三槳葉風(fēng)輪的自由轉(zhuǎn)速很高，必須通過(guò)帶載、變槳距和完善的剎車裝 置來(lái)限制轉(zhuǎn)速，否則會(huì)形成高轉(zhuǎn)速的飛車，造成風(fēng)電機(jī)組的損毀。變槳距和剎車裝置都會(huì)增 加風(fēng)電機(jī)組的成本。因此三槳葉風(fēng)電機(jī)組的缺點(diǎn)是設(shè)備很重、風(fēng)能采集效率很低、成本很高。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種采集風(fēng)能效率高、成本低，適應(yīng)風(fēng)速的動(dòng)態(tài)范圍 大，可承受較大的風(fēng)力的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。本實(shí)用新型的目的由如下技術(shù)方案實(shí)施一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包 括有風(fēng)輪、風(fēng)輪軸、風(fēng)輪軸前支架、風(fēng)輪軸后支架、傳動(dòng)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、基礎(chǔ)固定平臺(tái)、發(fā)電 機(jī)；所述風(fēng)輪軸兩端分別置于所述風(fēng)輪軸前支架和風(fēng)輪軸后支架頂端，所述風(fēng)輪軸前支架 和所述風(fēng)輪軸后支架的底部固定在所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)上至少設(shè)置一臺(tái)所述發(fā) 電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)通過(guò)所述傳動(dòng)系統(tǒng)與所述風(fēng)輪連接；所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)下部與所述基礎(chǔ)固定 平臺(tái)連接。所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)由回轉(zhuǎn)上平臺(tái)和回轉(zhuǎn)下平臺(tái)的中心部位通過(guò)中心定位桶旋轉(zhuǎn)活動(dòng) 連接；所述中心定位桶由內(nèi)桶和外套桶組成，所述外套桶套于所述內(nèi)桶之外，以所述內(nèi)桶為 軸旋轉(zhuǎn)連接；所述外套桶固定于所述回轉(zhuǎn)上平臺(tái)中心部位，所述內(nèi)桶固定于所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái)中心部位所述回轉(zhuǎn)上平臺(tái)下均勻設(shè)置有至少3個(gè)支撐輪，所述支撐輪與所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái) 活動(dòng)接觸。所述回轉(zhuǎn)上平臺(tái)的周邊至少設(shè)置三個(gè)L形延伸桿，所述L形延伸桿延伸至所述回 轉(zhuǎn)下平臺(tái)周邊底部，所述L形延伸桿的末端設(shè)置有延伸桿輪，所述延伸桿輪與所述回轉(zhuǎn)下 平臺(tái)下面接觸。所述風(fēng)輪由風(fēng)輪葉片、所述風(fēng)輪軸、輪圈和兩個(gè)軸套組成三角支撐結(jié)構(gòu)，所述軸套 分別置于所述風(fēng)輪軸兩端，所述風(fēng)輪葉片均勻設(shè)置在所述輪圈兩側(cè)，每側(cè)所述風(fēng)輪葉片至 少有三片，所述風(fēng)輪葉片兩端分別與所述輪圈和所述軸套斜向連接。所述軸套包括固定套、移動(dòng)套和彈簧件，所述固定套固定在所述風(fēng)輪軸上，所述移 動(dòng)套置于所述固定套外部，通過(guò)所述彈簧件連接。所述傳動(dòng)系統(tǒng)為皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)為至少一個(gè)或一個(gè)以上，其中所述 傳動(dòng)系統(tǒng)包括皮帶、皮帶漲緊器和帶輪組成；所述皮帶一端繞在所述風(fēng)輪的輪圈上，所述皮 帶另一端繞在對(duì)應(yīng)的所述發(fā)電機(jī)的所述帶輪上。所述風(fēng)輪軸后支架上設(shè)置有風(fēng)向航舵裝置。所述風(fēng)輪采用高分子輕型復(fù)合材料，重量輕、成本低。所述皮帶采用高耐磨橡膠涂層和高分子復(fù)合材料纖維交織帶組成，具有重量輕、 柔軟、強(qiáng)力高、耐磨性好、耐屈撓、抗沖擊性好的特點(diǎn)。所述發(fā)電機(jī)是一種高轉(zhuǎn)速永磁發(fā)電機(jī)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、功率是旋轉(zhuǎn)線速度和扭力的乘積，本風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪功率輸出的部位在風(fēng)輪外 圈，風(fēng)輪外圈旋轉(zhuǎn)線速度很高，扭力很小，因此，可以通過(guò)皮帶將風(fēng)輪功率直接輸送到高轉(zhuǎn) 速發(fā)電機(jī)，減掉了齒輪箱，降低了成本，同時(shí)高轉(zhuǎn)速發(fā)電機(jī)的體積小，成本也低。2、風(fēng)輪所產(chǎn)生的風(fēng)能功率，主要分布在整個(gè)風(fēng)輪的邊緣，風(fēng)輪功率輸出的部位也 在風(fēng)輪邊緣的外圈上，同時(shí)，風(fēng)輪外圈線速度很高扭力很小，所以，風(fēng)輪葉片所承受的力矩 很小，對(duì)風(fēng)輪的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很低，這樣就極大的降低了風(fēng)輪的制造成本。3、風(fēng)輪葉片所承受的力矩很小，所以在設(shè)計(jì)風(fēng)輪葉片時(shí)，不用過(guò)多顧及葉片的力 矩強(qiáng)度，而主要考慮葉片的風(fēng)能采集效率，這樣就極大的提高了整個(gè)風(fēng)輪的風(fēng)能采集效率。4、風(fēng)輪為多葉片結(jié)構(gòu)，在高風(fēng)速和空載時(shí)的最高自由轉(zhuǎn)速有限，同時(shí)風(fēng)輪用兩個(gè) 支架支撐，所以，不存在飛車問(wèn)題，這樣就減掉了復(fù)雜的限速裝置，降低了成本。5、風(fēng)向航舵裝置是一套低成本自控裝置，在風(fēng)電機(jī)組達(dá)到最大額定功率或在輕載 和空載時(shí)，上回轉(zhuǎn)平臺(tái)會(huì)自動(dòng)偏離風(fēng)向來(lái)降低風(fēng)能采集量，從而取代了復(fù)雜的變槳距系統(tǒng)， 降低了成本。6、本中功率風(fēng)電機(jī)組，具有制造工藝簡(jiǎn)單、重量輕、架設(shè)安裝便捷、無(wú)需大型吊裝 設(shè)備，對(duì)架設(shè)場(chǎng)地要求不高等優(yōu)點(diǎn)，可架設(shè)安裝在公路兩側(cè)、土丘和山包等場(chǎng)地。

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖3為本實(shí)用新型回轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖4為本實(shí)用新型風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型軸套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型中心定位桶的結(jié)構(gòu)示意圖。風(fēng)輪1，風(fēng)輪軸2，風(fēng)輪軸前支架3、風(fēng)輪軸后支架4、傳動(dòng)系統(tǒng)5、回轉(zhuǎn)平臺(tái)6、基礎(chǔ) 固定平臺(tái)7、發(fā)電機(jī)8，回轉(zhuǎn)上平臺(tái)9，回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10，中心定位桶11，支撐輪12，L形延伸桿 13，延伸桿輪14，風(fēng)輪葉片15，輪圈16，軸套17，固定套18，移動(dòng)套19，彈簧件20，風(fēng)向航舵 裝置21，皮帶22，內(nèi)桶23，外套桶24，皮帶漲緊器25和帶輪26。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種多葉片帶傳動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括有風(fēng)輪1、風(fēng)輪軸2、風(fēng)輪軸前支架3、 風(fēng)輪軸后支架4、傳動(dòng)系統(tǒng)5、回轉(zhuǎn)平臺(tái)6、基礎(chǔ)固定平臺(tái)7、發(fā)電機(jī)8 ；風(fēng)輪軸2兩端分別置 于風(fēng)輪軸前支架3和風(fēng)輪軸后支架4頂端，風(fēng)輪軸前支架3和風(fēng)輪軸后支架4的底部固定 在回轉(zhuǎn)平臺(tái)6上，回轉(zhuǎn)平臺(tái)6上設(shè)置一臺(tái)發(fā)電機(jī)8，也可根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)8配置的皮帶22的 條數(shù)，相應(yīng)設(shè)置2臺(tái)，或3臺(tái)，或4臺(tái)以上的發(fā)電機(jī)8 ；發(fā)電機(jī)8通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)5與風(fēng)輪1連 接；回轉(zhuǎn)平臺(tái)6下部與基礎(chǔ)固定平臺(tái)7連接。風(fēng)輪軸后支架4上設(shè)置有風(fēng)向航舵裝置21。發(fā)電機(jī)8是一種高轉(zhuǎn)速永磁發(fā)電機(jī)?；剞D(zhuǎn)平臺(tái)6由回轉(zhuǎn)上平臺(tái)9和回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10的中心部位通過(guò)中心定位桶11旋轉(zhuǎn) 活動(dòng)連接；中心定位桶11由內(nèi)桶23和外套桶24組成，外套桶24套于內(nèi)桶23之外，以內(nèi)桶 23為軸旋轉(zhuǎn)連接；外套桶24固定于回轉(zhuǎn)上平臺(tái)9的中心部位，內(nèi)桶固定于回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10 的中心部位?；剞D(zhuǎn)上平臺(tái)9下均勻設(shè)置有7個(gè)支撐輪12，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率大小和 機(jī)體大小，也可相應(yīng)設(shè)置3個(gè)、或4個(gè)、或5個(gè)、或6個(gè)，或7個(gè)以上的支撐輪12。支撐輪12 與回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10活動(dòng)接觸?；剞D(zhuǎn)上平臺(tái)9的周邊至少設(shè)置9個(gè)L形延伸桿13，根據(jù)風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組的功率大小和機(jī)體大小，也可相應(yīng)設(shè)置3個(gè)、或4個(gè)、或5個(gè)、或6個(gè)，或7個(gè)，或8 個(gè)，或9個(gè)以上的L形延伸桿13 ；L形延伸桿13延伸至回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10周邊底部，L形延伸 桿13的末端設(shè)置有延伸桿輪14，延伸桿輪14與回轉(zhuǎn)下平臺(tái)10下面接觸。風(fēng)輪1由風(fēng)輪葉片15、風(fēng)輪軸2、輪圈16和兩個(gè)軸套17組成三角支撐結(jié)構(gòu)，軸套 17分別置于風(fēng)輪軸2兩端，風(fēng)輪葉片15均勻設(shè)置在輪圈16兩側(cè)，每側(cè)輪圈16設(shè)有8片風(fēng) 輪葉片15，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率大小和機(jī)體大小，也可每側(cè)輪圈16設(shè)有3片、或4片、 或5片、或6片，或7片，或8片以上的風(fēng)輪葉片15 ；風(fēng)輪葉片15兩端分別與輪圈16和軸 套17斜向連接。風(fēng)輪1采用高分子輕型復(fù)合材料，重量輕、成本低。軸套17包括固定套18、移動(dòng)套19和彈簧件20，固定套18固定在風(fēng)輪軸2上，移 動(dòng)套19置于固定套18外部，通過(guò)彈簧件20連接。該結(jié)構(gòu)采用多彈簧水平柔性緩沖結(jié)構(gòu)， 風(fēng)速大時(shí)移動(dòng)套19可在固定套18上滑動(dòng)，風(fēng)壓變化時(shí)風(fēng)輪1具有柔性緩沖性能，降低了風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，節(jié)約了材料，降低了成本。傳動(dòng)系統(tǒng)5為皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)5為兩個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功 率大小和機(jī)體大小，也可設(shè)置1個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)或2個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)以上。其中傳動(dòng)系統(tǒng)5包括皮帶22、皮帶漲緊器25和帶輪26組成；皮帶22 —端繞在風(fēng) 輪1的輪圈16上，皮帶22另一端繞在對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)8的帶輪26上。傳動(dòng)系統(tǒng)5包括皮帶22、皮帶漲緊器25和帶輪26組成；皮帶22采用高耐磨橡膠涂層和高分子復(fù)合材料纖維交織帶組成。重量輕柔軟，強(qiáng)力高，耐磨性好，耐屈撓，抗沖擊性 好。
權(quán)利要求一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于其包括有風(fēng)輪、風(fēng)輪軸、風(fēng)輪軸前支架、風(fēng)輪軸后支架、傳動(dòng)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、基礎(chǔ)固定平臺(tái)、發(fā)電機(jī)；所述風(fēng)輪軸兩端分別置于所述風(fēng)輪軸前支架和風(fēng)輪軸后支架頂端，所述風(fēng)輪軸前支架和所述風(fēng)輪軸后支架的底部固定在所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)上至少設(shè)置一臺(tái)所述電機(jī)，所述電機(jī)通過(guò)所述傳動(dòng)系統(tǒng)與所述風(fēng)輪連接；所述回轉(zhuǎn)平臺(tái)下部與所述基礎(chǔ)固定平臺(tái)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述回 轉(zhuǎn)平臺(tái)由回轉(zhuǎn)上平臺(tái)和回轉(zhuǎn)下平臺(tái)的中心部位通過(guò)中心定位桶旋轉(zhuǎn)活動(dòng)連接；所述中心定 位桶由內(nèi)桶和外套桶組成，所述外套桶套于所述內(nèi)桶之外，以所述內(nèi)桶為軸旋轉(zhuǎn)連接；所述 外套桶固定于所述回轉(zhuǎn)上平臺(tái)中心部位，所述內(nèi)桶固定于所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái)中心部位；所述 回轉(zhuǎn)上平臺(tái)下均勻設(shè)置有至少3個(gè)支撐輪，所述支撐輪與所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái)活動(dòng)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述回 轉(zhuǎn)上平臺(tái)的周邊至少設(shè)置三個(gè)L形延伸桿，所述L形延伸桿延伸至所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái)周邊底 部，所述L形延伸桿的末端設(shè)置有延伸桿輪，所述延伸桿輪與所述回轉(zhuǎn)下平臺(tái)下面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述風(fēng) 輪由風(fēng)輪葉片、所述風(fēng)輪軸、輪圈和兩個(gè)軸套組成三角支撐結(jié)構(gòu)，所述軸套分別置于所述風(fēng) 輪軸兩端，所述風(fēng)輪葉片均勻設(shè)置在所述輪圈兩側(cè)，每側(cè)所述風(fēng)輪葉片至少有三片，所述風(fēng) 輪葉片兩端分別與所述輪圈和所述軸套斜向連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述軸 套包括固定套、移動(dòng)套和彈簧件，所述固定套固定在所述風(fēng)輪軸上，所述移動(dòng)套置于所述固 定套外部，通過(guò)所述彈簧件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述傳 動(dòng)系統(tǒng)為皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)為至少一個(gè)或一個(gè)以上，其中所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括皮 帶、皮帶漲緊器和帶輪組成；所述皮帶一端繞在所述風(fēng)輪的輪圈上，所述皮帶另一端繞在所 述發(fā)電機(jī)的所述帶輪上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述風(fēng) 輪軸后支架上設(shè)置有風(fēng)向航舵裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述風(fēng) 輪采用高分子輕型復(fù)合材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述皮 帶采用高耐磨橡膠涂層和高分子復(fù)合材料纖維交織帶組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述發(fā) 電機(jī)是一種高轉(zhuǎn)速永磁發(fā)電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多葉片帶傳動(dòng)增速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其包括有風(fēng)輪、風(fēng)輪軸、風(fēng)輪軸前支架、風(fēng)輪軸后支架、傳動(dòng)系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、基礎(chǔ)固定平臺(tái)、發(fā)電機(jī)等。優(yōu)點(diǎn)該實(shí)用新型采集風(fēng)能效率高，適應(yīng)風(fēng)速的動(dòng)態(tài)范圍大，能充分利用風(fēng)能；制造成本降低，設(shè)備制造工藝簡(jiǎn)單，投資小，維護(hù)費(fèi)用低，對(duì)場(chǎng)地要求不高；風(fēng)電機(jī)組輕便，現(xiàn)場(chǎng)安裝便捷，無(wú)需大型吊裝設(shè)備。
文檔編號(hào)F03D1/06GK201615030SQ20102024206
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者徐建偉 申請(qǐng)人:徐建偉