專利名稱：一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)，特別是涉及一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電已有一百五十多年的歷史，科學(xué)家在分析了大氣環(huán)流模型之后發(fā)現(xiàn)，大氣低層的對(duì)流氣團(tuán)所包含的風(fēng)能是非常巨大的，是人類可利用且取之不盡、用之不竭的再生能源之一。因此，在人類面臨逐漸加劇的能源危機(jī)的情況下，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電的研究開發(fā)也就越來越具有重大和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義了。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、荷蘭、丹麥、法國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)，風(fēng)力發(fā)電在其國(guó)內(nèi)的電力結(jié)構(gòu)中已起到了舉足輕重的作用。而在我國(guó)，只有少數(shù)地區(qū)，如新疆、內(nèi)蒙、甘肅、廣東的南澳及汕尾紅海灣、福建的漳州東山島等地設(shè)有風(fēng)力發(fā)電站，其總裝機(jī)容量還不到62000MW，占我國(guó)電力結(jié)構(gòu)比率不及3%。
現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有技術(shù)中，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)可分為兩種主要類型:一類是利用翼型結(jié)構(gòu)的升力做功的升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，最典型的是達(dá)里厄(Darrieus)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，而許多生產(chǎn)廠家的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造技術(shù)都是依該翼型結(jié)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理的基礎(chǔ)上作出一些改進(jìn)的技術(shù)；另一類是阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其原型結(jié)構(gòu)是由風(fēng)杯式測(cè)風(fēng)儀的結(jié)構(gòu)演變而來的，其原理就是利用風(fēng)葉水平旋轉(zhuǎn)時(shí)正反兩面對(duì)風(fēng)的阻力差來做功。
升力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)能利用率可高達(dá)42 %，但存在以下缺陷:在低風(fēng)速狀態(tài)時(shí)，受力面積較小，所產(chǎn)生的起動(dòng)扭矩小，在自然條件下起動(dòng)通常需要四級(jí)或者四級(jí)以上風(fēng)的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)，由此使得對(duì)于大中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常需另配電動(dòng)機(jī)輔助起動(dòng)裝置強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)起動(dòng)，從而使得整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增高；而且在低風(fēng)速陣風(fēng)時(shí)功耗也比較大。
阻力型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其風(fēng)輪可以獲得較大的起動(dòng)力矩；但受其結(jié)構(gòu)影響，導(dǎo)致圍繞著風(fēng)輪產(chǎn)生側(cè)向推力，使得風(fēng)輪轉(zhuǎn)速較低。
因而現(xiàn)有技術(shù)中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)通常都是適用于中、小功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，對(duì)其風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)形式，人們雖然不斷作出一些新的改進(jìn)，但這類改進(jìn)往往都是僅限于其中一些局部結(jié)構(gòu)的某些方面的改進(jìn)，由此導(dǎo)致這類垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)仍然同樣存在以上缺陷，所作改進(jìn)技術(shù)仍然不夠全面，特別是在成本上及風(fēng)葉結(jié)構(gòu)的變形問題上也仍然難于取得實(shí)質(zhì)性突破，因此風(fēng)能利用效率及綜合成本仍然是不夠理想的。
中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)為:ZL201020209996.4公開了一種“軌道式大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”，其結(jié)構(gòu)主要為:葉片為升力型葉片，該葉片固定于風(fēng)葉支架，風(fēng)葉支架連接于回轉(zhuǎn)系統(tǒng)。通過采用較為穩(wěn)固的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，以提高葉片強(qiáng)度，使之能夠抵御較大臺(tái)風(fēng)，以適用于大、中型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
但是上述專利又存在著以下問題:如升力型葉片在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)離心力不平衡，易導(dǎo)致葉片出現(xiàn)歪斜及扭曲的現(xiàn)象；而且，風(fēng)葉支架及整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，使得該軌道式大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組材料消耗較大，綜合制造成本較高，且不易維護(hù)，也不利于工業(yè)化生產(chǎn)及微小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)的推廣應(yīng)用。
因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種能夠提高穩(wěn)定性及平衡性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合成本低、易于維護(hù)，有利于工業(yè)化生產(chǎn)及大中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)的推廣應(yīng)用的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的技術(shù)顯得尤為重要。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠提高穩(wěn)定性及平衡性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合成本低、易于維護(hù)的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn): 提供一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括有立柱以及位于所述立柱的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成，所述風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成包括有風(fēng)輪組和垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述風(fēng)輪組設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的升力型葉片和對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的風(fēng)葉支架，所述風(fēng)葉支架包括有上支架、中支架和下支架， 所述垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置有外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)、上立柱和穩(wěn)定輪； 所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與內(nèi)定子相連的下軸固定連接于所述立柱上部； 所述上立柱一端部與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，所述上立柱固定連接設(shè)置有第一連接件； 所述上支架一端部與所述第一連接件固定連接，所述上支架另一端與所述升力型葉片的上部固定連接； 所述中支架一端部與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，所述中支架另一端部與所述升力型葉片的中部固定連接； 所述下支架一端部通過第二連接件與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的下端蓋連接，所述下支架另一端部與所述升力型葉片的下部固定連接； 所述穩(wěn)定輪與所述第二連接件的下端相接，并且所述穩(wěn)定輪的轉(zhuǎn)動(dòng)部設(shè)置于所述立柱旁側(cè)。
其中，所述上支架、所述中支架、所述下支架分別位于所述升力型葉片均勻分布等距設(shè)置，且所述中支架與所述升力型葉片連接處位于所述升力型葉片的水平中心線。
其中，所述上支架、所述中支架和所述下支架相互平行設(shè)置。
其中，所述上支架一端部、所述中支架一端部、所述下支架一端部分別與所述升力型葉片焊接連接。
其中，所述第二連接件設(shè)置為套筒結(jié)構(gòu)的第二連接件，所述第二連接件兩端設(shè)置有法蘭部，所述第二連接件的一端所述法蘭部與所述下端蓋連接，所述第二連接件另一端所述法蘭部分別與所述下支架和所述穩(wěn)定輪連接。
其中，所述升力型葉片的上部和/或下部設(shè)置有延伸部。
其中，所述上端蓋設(shè)置有與所述上立柱同軸線的短軸，所述上立柱與所述短軸法蘭連接。
其中，所述上立柱上端部設(shè)置有燈柱。
其中，所述中支架的厚度大于或者等于所述上支架的厚度和/或所述下支架的厚度。
其中，所述穩(wěn)定輪包括有穩(wěn)定輪支架、滾輪和軸承，所述穩(wěn)定輪支架與所述第二連接件的下端固定連接，所述軸承內(nèi)圈與所述穩(wěn)定輪支架的軸承軸連接，所述軸承外圈與所述滾輪的軸承孔連接，所述滾輪外圓周與所述立柱在正常工況相離，所述滾輪外圓周與所述立柱在側(cè)風(fēng)突變工況相觸。
本發(fā)明的有益效果: 一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，由于包括有立柱以及位于立柱的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成，風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成包括有風(fēng)輪組和垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，風(fēng)輪組設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的升力型葉片和對(duì)應(yīng)設(shè)置于垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的風(fēng)葉支架，風(fēng)葉支架包括有上支架、中支架和下支架，垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置有外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)、上立柱和穩(wěn)定輪；夕卜轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與內(nèi)定子相連的下軸固定連接于立柱上部；上立柱一端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，上立柱固定連接設(shè)置有第一連接件；上支架一端部與第一連接件固定連接，上支架另一端與升力型葉片的上部固定連接；中支架一端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，中支架另一端部與升力型葉片的中部固定連接；下支架一端部通過第二連接件與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的下端蓋連接，下支架另一端部與升力型葉片的下部固定連接；穩(wěn)定輪與第二連接件的下端相接，并且穩(wěn)定輪的轉(zhuǎn)動(dòng)部設(shè)置于立柱旁側(cè)。
由此，通過采用中支架承重，同時(shí)以上支架、中支架和下支架約束升力型葉片，上支架和下支架位于中支架的兩側(cè)，且對(duì)應(yīng)與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子連接，使得升力型葉片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上支架和下支架能夠提供必要的約束，并且使升力型葉片的上部和下部受力平衡，以同步驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子并輸出電流，從而提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性及平衡性，而穩(wěn)定輪的設(shè)置能夠提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的抗擺性能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)；與此同時(shí)，還精簡(jiǎn)了零部件，降低了制造成本，且便于安裝及維護(hù)。


利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
圖1是本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中的“A——A”結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定輪部分的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖1、圖2、圖3中包括有: I——立柱、2——上支架、3——中支架、4——下支架、 5-外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)、6-升力型葉片、7-延伸部、8-燈柱、 9——上立柱、10——第一連接件、11——第二連接件、12一一穩(wěn)定輪、 121——穩(wěn)定輪支架、122——滾輪、123——軸承。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述: 實(shí)施例1 本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如圖1、圖2和圖3所示: 包括有立柱I以及位于立柱I的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成，風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成包括有風(fēng)輪組和垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，風(fēng)輪組設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的升力型葉片6和對(duì)應(yīng)設(shè)置于垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的風(fēng)葉支架，風(fēng)葉支架包括有上支架2、中支架3和下支架4，其中: 垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置有外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5、上立柱9和穩(wěn)定輪12 ； 外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的與內(nèi)定子相連的下軸固定連接于立柱I上部； 上立柱9 一端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，上立柱9固定連接設(shè)置有第一連接件10 ； 上支架2 —端部與第一連接件10固定連接，上支架2另一端與升力型葉片6的上部固定連接； 中支架3 —端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，中支架3另一端部與升力型葉片6的中部固定連接； 下支架4 一端部通過第二連接件11與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的與外轉(zhuǎn)子相連的下端蓋連接，下支架4另一端部與升力型葉片6的下部固定連接； 穩(wěn)定輪12與第二連接件11的下端相接，并且穩(wěn)定輪的11轉(zhuǎn)動(dòng)部設(shè)置于立柱旁側(cè)。
通過采用中支架3承重，同時(shí)以上支架2、中支架3和下支架4約束升力型葉片6，上支架2和下支架4位于中支架3的兩側(cè)，且對(duì)應(yīng)與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子連接，使得升力型葉片6在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上支架2和下支架4能夠提供必要的約束，并且使升力型葉片6的上部和下部受力平衡，以同步驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的外轉(zhuǎn)子并輸出電流，從而提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性及平衡性，而穩(wěn)定輪12的設(shè)置能夠提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的抗擺性能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)；與此同時(shí)，還精簡(jiǎn)了零部件，降低了制造成本，且便于安裝及維護(hù)。
具體的，上支架2、中支架3、下支架4可以分別位于升力型葉片6均勻分布等距設(shè)置，且中支架3與升力型葉片6連接處位于升力型葉片6的水平中心線。以使上支架2、中支架3和下支架對(duì)升力型葉片6的約束更加均勻，使升力型葉片6運(yùn)行更為平穩(wěn)。
而且，上支架2、中支架3和下支架4還可以相互平行設(shè)置。以便于安裝定位。
具體的，上支架2 —端部、中支架3 —端部、下支架4 一端部分別與升力型葉片6焊接連接。采用焊接連接結(jié)構(gòu)，固定性能更好。
具體的，第二連接件11可以設(shè)置為套筒結(jié)構(gòu)的第二連接件11，第二連接件11兩端設(shè)置有法蘭部，第二連接件11的一端法蘭部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的與外轉(zhuǎn)子相連的下端蓋連接，第二連接件11另一端法蘭部分別與下支架4和穩(wěn)定輪12連接。
當(dāng)升力型葉片6受力轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)上支架2、中支架3和下支架4轉(zhuǎn)動(dòng)，一起驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線，驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)輸出電流。
實(shí)施例2 本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:升力型葉片6的上部和/或下部設(shè)置有延伸部7。上部和/或下部都增加延伸部7，以提高升力型葉片6的受風(fēng)受力面積，提高發(fā)電效率，特別是升力型葉片6的下部設(shè)置有延伸部7，可以使升力型葉片6的重心下降，有效地提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的抗擺能力，使運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)。
具體的，升力型葉片6的上部和下部均可以設(shè)置有延伸部7。
而且，延伸部7還可以設(shè)置為長(zhǎng)度大于或者等于上支架2與中支架3、中支架3與下支架4位于與升力型葉片6連接處之間的間距。以進(jìn)一步提高升力型葉片的受風(fēng)受力面積，提高發(fā)電效率，特別是升力型葉片的下部設(shè)置有較長(zhǎng)的延伸部可以使升力型葉片的重心進(jìn)一步下降，更為有效地提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的抗擺能力，使運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)。
具體的，升力型葉片可以設(shè)置為橫截面呈翼型形狀的升力型葉片。以使升力型葉片的流體性能更好，阻力更小，運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高。
實(shí)施例3 本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如圖1所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1或者實(shí)施例2基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1或者實(shí)施例2中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1或者實(shí)施例2的區(qū)別在于:外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)5的上端蓋可以設(shè)置有與上立柱9同軸線的短軸，上立柱9與短軸法蘭連接。以便于安裝上立柱。
具體的，上立柱9上端部還可以設(shè)置有燈柱8。以利于能夠廣泛應(yīng)用于路燈，航標(biāo)燈，河道導(dǎo)航，高空警示燈等照明或者警示場(chǎng)合。使之更為節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用范圍更廣。
實(shí)施例4 本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如圖1所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3中的解釋,在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3的區(qū)別在于:中支架3的厚度大于或者等于上支架2的厚度和/或下支架4的厚度。
具體的，上支架2的厚度和下支架4的厚度設(shè)置為相同，中支架3的厚度設(shè)置為上支架2的厚度或者下支架4的厚度的1.5倍。由于中支架3起到主要的承重作用，因此設(shè)置中支架3的厚度較大，可以使承重能力更強(qiáng)，以進(jìn)一步提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性和安全性。
實(shí)施例5 本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如圖3所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4的區(qū)別在于:穩(wěn)定輪12包括有穩(wěn)定輪支架121、滾輪122和軸承123，穩(wěn)定輪支架121與第二連接件11的下端固定連接，軸承123內(nèi)圈與穩(wěn)定輪支架121的軸承軸連接，軸承123外圈與滾輪的軸承孔連接，滾輪122外圓周與立柱I在正常工況相離，滾輪外圓周與立柱I在側(cè)風(fēng)突變工況相觸。
具體的，滾輪122可以設(shè)置為彈性滾輪。
具體的，滾輪122還可以設(shè)置為橡膠或者聚酯材料制成的彈性滾輪。
在正常工況時(shí)，滾輪的外圓周與立柱相離，保持正常旋轉(zhuǎn)；在側(cè)風(fēng)突變工況時(shí)，滾輪的外圓周與立柱相觸，通過滾輪彈性摩擦緩沖突變加速，并通過滾輪彈性復(fù)位，由此能夠提高風(fēng)葉支架的穩(wěn)定性，防止風(fēng)葉支架和升力型葉片側(cè)傾及搖擺。
本發(fā)明的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行外界條件的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn): 1、最高風(fēng)速為55m/s,高寒地區(qū)為40m/s； 2、機(jī)組正常運(yùn)行的溫度范圍為-20°C +50°C，高寒地區(qū)為-25°C +45°C； 3、機(jī)組運(yùn)彳丁的最聞海拔為4000m； 4、相對(duì)濕度為95% ； 最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括有立柱以及位于所述立柱的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成，所述風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成包括有風(fēng)輪組和垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，所述風(fēng)輪組設(shè)置有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的升力型葉片和對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)或者兩個(gè)以上的風(fēng)葉支架，所述風(fēng)葉支架包括有上支架、中支架和下支架，其特征在于: 所述垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置有外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)、上立柱和穩(wěn)定輪； 所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與內(nèi)定子相連的下軸固定連接于所述立柱上部； 所述上立柱一端部與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，所述上立柱固定連接設(shè)置有第一連接件； 所述上支架一端部與所述第一連接件固定連接，所述上支架另一端與所述升力型葉片的上部固定連接； 所述中支架一端部與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的上端蓋連接，所述中支架另一端部與所述升力型葉片的中部固定連接； 所述下支架一端部通過第二連接件與所述外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的與外轉(zhuǎn)子相連的下端蓋連接，所述下支架另一端部與所述升力型葉片的下部固定連接； 所述穩(wěn)定輪與所述第二連接件的下端相接，并且所述穩(wěn)定輪的轉(zhuǎn)動(dòng)部設(shè)置于所述立柱旁側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述上支架、所述中支架、所述下支架分別位于所述升力型葉片均勻分布等距設(shè)置，且所述中支架與所述升力型葉片連接處位于所述升力型葉片的水平中心線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述上支架、所述中支架和所述下支架相互平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述上支架一端部、所述中支架一端部、所述下支架一端部分別與所述升力型葉片焊接連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述第二連接件設(shè)置為套筒結(jié)構(gòu)的第二連接件，所述第二連接件兩端設(shè)置有法蘭部，所述第二連接件的一端所述法蘭部與所述下端蓋連接，所述第二連接件另一端所述法蘭部分別與所述下支架和所述穩(wěn)定輪連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述升力型葉片的上部和/或下部設(shè)置有延伸部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述上端蓋設(shè)置有與所述上立柱同軸線的短軸，所述上立柱與所述短軸法蘭連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述上立柱上端部設(shè)置有燈柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述中支架的厚度大于或者等于所述上支架的厚度和/或所述下支架的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述穩(wěn)定輪包括有穩(wěn)定輪支架、滾輪和軸承，所述穩(wěn)定輪支架與所述第二連接件的下端固定連接，所述軸承內(nèi)圈與所述穩(wěn)定輪支架的軸承軸連接，所述軸承外圈與所述滾輪的軸承孔連接，所述滾輪外圓周與所述立柱在正常工況相離，所述滾輪外圓周與所述立柱在側(cè)風(fēng)突變工況相觸 。
全文摘要
一種平衡式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，包括立柱、風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)總成及其風(fēng)輪組和垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，垂直立軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)有外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)、上立柱和穩(wěn)定輪；外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的內(nèi)定子下軸固接于立柱上部；上立柱一端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子上端蓋連接，且固接設(shè)有第一連接件；上支架一端部與第一連接件固接，另一端與升力型葉片上部固接；中支架一端部與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子上端蓋連接，另一端部與升力型葉片中部固接；下支架一端部通過第二連接件與外轉(zhuǎn)子永磁發(fā)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子下端蓋連接，另一端部與升力型葉片下部固接；穩(wěn)定輪與第二連接件下端相接，且其轉(zhuǎn)動(dòng)部設(shè)于立柱旁側(cè)。具有能夠提高穩(wěn)定性及平衡性，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、綜合成本低、易于維護(hù)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F03D3/06GK103184978SQ20121028032
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者劉少忠, 張維智 申請(qǐng)人:惠州市三鼎能源科技有限公司