CN203412698U - 纵置式缓风级驱动风力发电装置 - Google Patents

纵置式缓风级驱动风力发电装置 Download PDF

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黄文墨
兰学文
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Abstract

本实用新型提供的纵置式缓风级驱动风力发电装置，其风动轮的主轴纵向转动支撑设置在底座和支撑脚架的上部中央轴承之间，主轴与底座发动机室内的发电机之间传动联接，若干组风动叶片以主轴为中心均匀向外辐射状固定装配在主轴的中央组架上，风动轮底面的重心环位置与底座相对应设有磁对斥滑轨环。本技术方案由磁对斥滑环的磁斥力量很大程度的抵消了风动轮载重，大大降低了风动轮的风驱动阻力和主轴及传动机构负载，突破了现有装置技术安装使用环境条件的局限，具有能量转换效率高、构造简单、成本造价低的技术优点。

Description

纵置式缓风级驱动风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及的是风能发电的能量转换机构，尤其涉及的是风能传递主轴为纵向设置的风力发电机构。
背景技术
利用自然界丰富的风能资源发电，其核心的技术问题是提高风能至电能的能量转换效率，还要合理设机构计构造，使发电驱动风速级别降低。现有技术中，横轴式三桨叶发电风车构造简单且成本低廉，但能量转化效率低，导致投资回收期过长，缺少投资利用的吸引力；主轴纵置式风力发电装置转化效率高于横轴式三桨叶发电风车，但其结构构造较为复杂，特别是中型和大型的风力发电装置，机构体积庞大、主轴负载沉重，工作噪音大，风速需要达到较高的级别才可驱动发电，因而只能应用于风能最为充分的山区风口、海岛等偏远地方；另外，发电工作中，风动轮会带动主轴上端出现应力摇晃变形，既不安全，还影响了主轴与发电机之间良好的传动关系，甚至会卡死传动关系，造成无法发电的工作故障。
发明内容
本实用新型的发明目的在于有效降低风力驱动运转发电的级别、提供一种更适合应用于中型和大型风力发电的纵置式缓风级驱动风力发电装置。本实用新型提供的纵置式缓风级驱动风力发电装置技术方案，其主要技术内容是：一种纵置式缓风级驱动风力发电装置，其风动轮的主轴纵向转动支撑设置在底座和支撑脚架的上部中央轴承之间，主轴与底座发动机室内的发电机之间传动联接，若干组风动叶片以主轴为中心均匀向外辐射状固定装配在主轴的中央组架上，风动轮底面的重心环位置与底座相对应设有磁对斥滑轨环，所述的磁对斥滑环是由分别组装于底座和风动轮底面、同极性相对的永磁体环构成。其中的所述的支撑脚架并不仅局限于三脚形支撑框架，也包括其它多脚支撑框架和固定支撑架。
在上述的整体技术方案中，所述的每一风动叶片上排布有迎风口朝向一致的兜风凹，兜风凹的迎风口宽度不大于弧形凹内腔的最大横向宽度。
本实用新型公开的纵置式缓风级驱动风力发电装置之技术方案，由磁对斥滑环的磁斥力量很大程度的抵消了风动轮载重，大大降低了风动轮的风驱动阻力和主轴及传动机构负载，装置动配合的摩擦损耗大幅度减小，既使是中型、大型的风力发电装置，也能够被小级别风速吹动，实施有效发电，突破了现有装置技术安装使用环境条件的局限，增大了自然风能的利用率，投资回收期缩短，增强了投资利用的吸引力，装置整体结构稳定、可靠，尤其是保证了传动机构的持续稳定运行，本发电装置的使用寿命延长、噪音低。本技术方案还具有能量转换效率高、构造简单、成本造价低的技术优点。
附图说明
图1为本实用新型的总装结构图。
图2显示的为显示图1风动轮和支撑脚架组装构造的俯视结构图。
图3为图2的K-K剖视图。
图4为主轴和中央主架的组装结构图。
图5为主轴和发动机于底座内的结构构造图。
图6为磁对斥滑环的结构构造图。
具体实施方式
本实用新型公开的纵置式缓风级驱动风力发电装置，组成包括纵置转动安装在底座D4的风动轮B和支撑脚架A，风动轮B主要由主轴C3、中央组架C4和风动叶片B1构成，主轴C3由多段锥形轴节衔接组装构成，中央组架C4固定套装在主轴C3上，多组风动叶片B1固定在中央组架C4上，这些风动叶片B1以主轴为中心均匀向外辐射状布置，共同构成风动轮B，风动叶片B1数量最好为单数，如五组、七组等，其风驱动效果更佳。风动轮B经主轴C3下端的盘式轴承D1和支撑脚架的上部中央轴承C2稳定转动支撑设置在底座D4和支撑脚架之间，避免工作中主轴上端的应力变形而影响传动机构的正常工作，主轴C3顶端设有避雷器C1，风速仪A2安装在支撑脚架A上部。所述的支撑脚架A一种实施结构为均匀的三脚落地支撑架体，并不仅限于此，它还包括与主轴C3上端转动支撑配合的其它支撑架体。所述的风动叶片B1上排布有迎风口朝向一致的兜风凹B2，如图2所示，兜风凹B2的迎风口宽度不大于弧形凹内腔的最大横向宽度，它形成开口小、内腔大的凹形兜风腔，风流吹入兜风凹B2，在兜风凹B2内腔中形成持续的涡转增加流动，并由持续不断补入的风量，那么就会在相同的风速条件下较其它类型的风动轮产生更为强力的推动作用。如图所示，每一风动叶片B1上纵向均匀布置有两道半圆柱面兜风凹B2，其开口为迎风口。如图5所示，主轴C3与底座D4的发动机室内的发电机D3之间传动联接，其底座D4由钢筋混凝土制造而成，为本风力发电装置提供了足够稳定的固定底盘，发电机D3和传动机构D2设置于底座D4封闭的发动机室内，避免了外界环境对机构的侵蚀，其工作噪音也与外界隔离，消除了噪音对工作环境的影响。如图6所示，风动轮B底面的支架E2的底环，即风动轮B底部重心环位置，与底座D4相对应设有磁对斥滑轨环E1，所述的磁对斥滑环E1是由分别组装于底座D4和风动轮B底面、同极性相对的永磁体环构成,磁对斥滑轨环E1的两相应永磁体的同极性面相对，其同性的永磁斥力抵消了部分风动轮荷重，减轻了主轴的负载及主轴的转动磨损，提高了风动轮的运转灵敏度，从而实现了低级别风速驱动发电的技术目的。

Claims (5)

1.一种纵置式缓风级驱动风力发电装置，其特征在于其风动轮（B）的主轴（C3）纵向转动支撑设置在底座（D4）和支撑脚架（A）的上部中央轴承之间，主轴（C3）与底座（D4）发动机室内的发电机之间传动联接，若干组风动叶片（B1）以主轴为中心均匀向外辐射状固定装配在主轴的中央组架（C4）上，风动轮（B）底面的重心环位置与底座相对应设有磁对斥滑轨环（E1），所述的磁对斥滑环（E1）是由分别组装于底座和风动轮底面、同极性相对的永磁体环构成。
2.根据权利要求1所述的纵置式缓风级驱动风力发电装置，其特征在于所述的每一风动叶片（B1）上排布有迎风口朝向一致的兜风凹（B2），兜风凹的迎风口宽度不大于弧形凹内腔的最大横向宽度。
3.根据权利要求1所述的纵置式缓风级驱动风力发电装置，其特征在于风动叶片（B1）数量为单数。
4.根据权利要求1所述的纵置式缓风级驱动风力发电装置，其特征在于主轴（C3）与底座（D4）之间传动联接设置于底座（D4）封闭的发动机室内。
5.根据权利要求1所述的纵置式缓风级驱动风力发电装置，其特征在于风动轮B底面的支架（E2）的底环与底座（D4）相对应设有磁对斥滑轨环（E1）。
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CN114002455A (zh) * 2021-10-30 2022-02-01 江苏志威重工科技有限公司 一种风力发电机测风总成用风速仪以及使用方法

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