本發(fā)明屬于新能源發(fā)電領域,涉及一種風力發(fā)電機,具體為片狀葉輪風力發(fā)電機。
背景技術:
風能是大自然賜予我們的一種清潔可再生能源,隨著世界科技的發(fā)展,對能源的需求也越來越大,傳統(tǒng)的能源已經不再能滿足之后的發(fā)展需求。所以,開發(fā)新能源是大勢所趨,風能較之傳統(tǒng)能源相比的優(yōu)點有;綠色環(huán)保、儲存量大、并且屬于可再生資源等。
在我國風能的分布非常廣泛,主要分布在東南沿海及附近島嶼,新疆、內蒙古和甘肅走廊、東北、西北、華北和青藏高原等部分地區(qū)。一些地區(qū)的年平均風速可達7M/S以上,非常適合開發(fā)和使用。
目前的風力發(fā)電設備主要垂直軸、水平軸兩種發(fā)電方式:垂直型風力發(fā)電機主要利用葉片結構,設計的缺陷,垂直軸風力發(fā)電機在運行的時候,存在葉片必須帶動豎直軸軸體轉動。豎直軸風力發(fā)電機所在風速要達到一定范圍內才能夠發(fā)電,風速在需求范圍的地方畢竟是有限的,所以要高效的利用風能。
技術實現要素:
為了克服現有技術領域存在的上述問題,本發(fā)明的目的在于,提供片狀葉輪風力發(fā)電機,解決結構復雜、成本高、穩(wěn)定性差、使用壽命短等問題。
片狀葉輪風力發(fā)電機由葉輪組、主軸、底座和密封艙組成。
片狀葉輪風力發(fā)電機采用自轉葉片可繞外軸轉動的葉輪組,在扇葉轉到一定角度,或者說葉片在不做功的時候,葉片會轉動到與風向平行的一個平面內。這樣可以很好的減少阻力,最大程度上提高風能的利用率。
葉輪組位于整個發(fā)電裝置的最上方,是整個發(fā)電裝置的最重要部分。片狀葉輪風力發(fā)電機包括按裝有可自轉葉片的葉輪組、主軸、葉輪組骨架組成。自轉葉片結構設計考慮到風能方向的不確定性,自轉葉片在風能從一個方向沖擊葉片的時候,自轉葉片因為有機構擋塊,阻擋葉片旋轉,葉片會受力,推動扇葉旋轉,當風從反方向吹向葉片的時候,葉片會被吹開,由此達到扇葉在工作側面風的阻力最大、非工作側面阻力最小的設計目的。自轉葉片位置處于葉輪組的邊緣且均勻分布;底座由支架和下面4個支腳組成。金屬外殼的密封箱體內部有發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)和增速裝置等,外殼要有良好的密封特性,以保證內部裝置能夠正常工作。支腳的作用是把底座固定在地面上,支腳上面是螺栓,并且螺栓的高度可調節(jié),這樣使得整體的安裝更能適應復雜的地面環(huán)境。聯軸器作用是傳遞扭矩,在帶動軸與軸之間傳動的同時又起到緩沖的作用,避免軸與軸之間剛性連接,起到一定保護軸的作用。扭矩轉速傳感器和轉角傳感器作用是幫助控制裝置來控制葉輪組的轉速大小,扭矩轉速傳感器和轉角傳感器將扇葉當前的轉速傳遞給控制裝置,由控制裝置進行控制,主要是進行當前轉速和轉角的反饋。
本發(fā)明在實現大功率發(fā)電的目標的同時,有效提高風能的利用率,大大緩解了風能利用率不高的問題。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的結構圖。
圖2是本發(fā)明實施例的葉輪組示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例的葉輪組俯視圖。
圖4是本發(fā)明實施例的葉輪組骨架示意圖。
圖中標注:1-自轉葉片,2-主軸,3-支架,4-聯軸器,5-扭矩轉速傳感器,6-轉角傳感器,7-密封圈,8-控制系統(tǒng),9-支腳,10-密封的箱體,11-聯軸器。
具體實施方式
片狀葉輪風力發(fā)電機由葉輪組、主軸、底座和密封艙組成。
片狀葉輪風力發(fā)電機采用自轉葉片可繞外軸轉動的葉輪組,在扇葉轉到一定角度,或者說葉片在不做功的時候,葉片會轉動到與風向平行的一個平面內。這樣可以很好的減少阻力,最大程度上提高風能的利用率。
葉輪組位于整個發(fā)電裝置的最上方,是整個發(fā)電裝置的最重要部分。片狀葉輪風力發(fā)電機包括按裝有可自轉葉片[1]的葉輪組、主軸[2]、葉輪組骨架組成。自轉葉片結構設計考慮到風能方向的不確定性,自轉葉片在風能從一個方向沖擊葉片的時候,自轉葉片因為有機構擋塊,阻擋葉片旋轉,葉片會受力,推動扇葉旋轉,當風從反方向吹向葉片的時候,葉片會被吹開,由此達到扇葉在工作側面風的阻力最大、非工作側面阻力最小的設計目的。自轉葉片位置處于葉輪組的邊緣且均勻分布;底座由支架和下面4個支腳[9]組成。金屬外殼的密封箱體內部有發(fā)電裝置、控制系統(tǒng)和增速裝置等,外殼要有良好的密封特性,以保證內部裝置能夠正常工作。支腳[3]的作用是把底座固定在地面上,支腳[9]上面是螺栓,并且螺栓的高度可調節(jié),這樣使得整體的安裝更能適應復雜的地面環(huán)境。聯軸器[11]作用是傳遞扭矩,在帶動軸與軸之間傳動的同時又起到緩沖的作用,避免軸與軸之間剛性連接,起到一定保護軸的作用。扭矩轉速傳感器[5]和轉角傳感器[6]作用是幫助控制裝置來控制葉輪組的轉速大小,扭矩轉速傳感器[5]和轉角傳感器[6]將扇葉當前的轉速傳遞給控制裝置,由控制裝置進行控制,主要是進行當前轉速和轉角的反饋。
以上述依據本發(fā)明的實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。