CN210239907U - 一种微风发电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种微风发电设备,有效的解决了现有发电机在风力较小时无法进行工作的问题;其解决的技术方案包括塔架,塔架上端安装有机房,机房下方设有永磁发电机,永磁发电机上端输出轴上固定有行星增速箱,行星增速箱的外侧设有安装在塔架上的风轮,风轮下端同轴安装有第一增速齿轮,第一增速齿轮外侧啮合有套装在行星增速箱上的第二增速齿轮,塔架置于机房下方的部分同轴设有一个悬挑平台,悬挑平台上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件,圆筒轨道架和连件的左侧设有风向舵,圆筒轨道架和连件的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板,风向舵的对应位置设有进风口,进风口的两侧各设有一个V形折风板,V形折风板上设有起闭连杆。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电设备领域,特别是一种微风发电设备。
背景技术
现在的风力发电机由于自身以及获得风能的形式所限,风速必须达到5m/s以上才以可发电,5米以下风能资源基本没有开发利用,全球常年5m/s以上风能资源区域较少,有效风时不足4000小时,而绝大部分地区风速都在5m/s以下,风速小时间长,可以达到8000以上小时,本发明就是设计一种微风发电装置使5m/s左右的风速发挥经济效益。
实用新型内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型提供一种微风发电设备,有效的解决了现有发电机在风力较小时无法进行工作的问题。
其解决问题的技术方案包括一个竖向的塔架,塔架上端安装有机房,机房下方设有永磁发电机,永磁发电机上端输出轴上固定有行星增速箱,行星增速箱的外侧设有安装在塔架上的风轮座,风轮座上安装有竖向的主轴,主轴上套有轴承,轴承外侧设有转子与轴承的连接件,主轴上端转动安装有辐条轮毂,辐条轮毂的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组,风车内外轮圈组上安装有风机叶片,转子辐条轮毂下端同轴安装有第一增速齿轮,第一增速齿轮外侧啮合有套装在行星增速箱上的第二增速齿轮,塔架置于机房下方的部分同轴设有一个悬挑平台,悬挑平台上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件,圆筒轨道架和连件的左侧设有风向舵,圆筒轨道架和连件的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板,风向舵的对应位置设有进风口,进风口的两侧各设有一个V形折风板, V形折风板上设有起闭连杆。
本实用新型构思新颖,结构巧妙,实用性强,有效的解决了现有风力发电机在风力较小时无法进行工作的问题。
附图说明
图1本实用新型主视图。
图2本实用新型主视剖面图。
图3本实用新型俯视图。
图4本实用新型图2中A区域局部放大图。
图5本实用新型C型圆周轨道、T型滑轮和滑环配合的主视剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图5可知,本实用新型包括一个竖向的塔架1,塔架1上端安装有机房2,机房2下方设有永磁发电机3,永磁发电机3上端输出轴上固定有行星增速箱4,行星增速箱4的外侧设有安装在塔架1上的风轮座5,风轮座5上安装有竖向的主轴6,主轴6上套有轴承7,轴承7外侧设有转子与轴承7的连接件,主轴6上端转动安装有辐条轮毂9,辐条轮毂9的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组10,风车内外轮圈组10上安装有风机叶片11,转子辐条轮毂9下端同轴安装有第一增速齿轮12,第一增速齿轮12外侧啮合有套装在行星增速箱4上的第二增速齿轮13,塔架1置于机房2下方的部分同轴设有一个悬挑平台14,悬挑平台14上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件15,圆筒轨道架和连件15的左侧设有风向舵16,圆筒轨道架和连件15的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板17,风向舵16的对应位置设有进风口19,进风口19的两侧各设有一个V形折风板20, V形折风板20上设有起闭连杆18。
为了实现主轴6驱动第一增速齿轮12转动,所述转子辐条轮毂9的下方同轴固定有一个套装在主轴6上的转子活节21,转子活节21上设有制动器22,转子活节21的下端面与第一增速齿轮12固定连接。
为了实现风向舵16的安装,所述风向舵16的下方设有一个垂直连接滑环27构件23,垂直连接滑环27构件23外侧固定有风向舵旋转电机24,圆筒轨道架和连件15的右侧沿其轴线方向上下间隔布置有多个C型圆周轨道25,每个C型圆周轨道25上配合安装有一个与垂直连接滑环27构件23相连接的T型滑轮26,每个T型滑轮26上还配合安装有一个滑环27。
为了实现折风板的安装与驱动,所述折风板经转轴铰接在圆筒轨道架和连件15的外侧,转轴上安装有可对折风板进行驱动的起闭电机28。
所述风机内外圆经轮圈斜支撑和轮圈平支撑固定。
为了实现风速的监控,所述百叶挡风板17上设有风速传感器29。
为了防止本装置受到雷击,所述主轴6上端设有避雷针30。
本实用新型的具体工作过程是:微风发电风轮5由轴承7、转子与轴承7连接件、转子活节21、辐条轮毂9、制动器22、第一增速齿轮12、永磁推力轴承7组成,在风力作用下沿着中心轴作水平旋转,风轮由风车内外轮圈组10、风机叶片11和辐条轮毂9构成,风轮的迎风非做功面用用百叶挡风板17的百叶格珊遮挡,百叶格珊错开布置,百叶格珊两侧风向正好相反,进一步提高风轮效率;进风口19采用V型设计,两侧用折风板遮档,使进入风轮的风速产生峡谷效应,提高风轮效率。风口始终由尾舵引导百叶格珊、折风板沿着导轨架上的导轨自动旋转,风口始终与风向垂直,使作用在风轮上的效率最大,风轮旋转带动第一增速齿轮12旋转,第一增速齿轮12与增速箱齿轮啮合,经过增速箱,使转速达到发电机的设计要求,增速箱输出端与发电机联接开始发电,当风速超过风轮设计要求时风速传感器29发射信号启动折风板旋转电机28收窄进风口19,保证风轮安全运行;若风速仍然超过风轮安全要求时,风向舵16电机旋转使风口偏向迎风面2-30度,使风轮正常运行发电;若风速依然超过风轮设计安全风轮制动器22自动刹车保护风轮,当风速恢复到设计要求时刹车自动分离。
本装置的显著好处:本发明采用磁悬浮水平摩天轮式风轮5,沿中心轴与底面无磨擦旋转,机械摩擦减少95%以上;本发明风轮5采用摩天轮式辐条结构,使垂直轴风轮5直径率先做到数兆瓦级风力发电机力矩的需要;结束了垂直轴风力发电机只能做小功率发电机的瓶颈;风轮5辐条、结构件采用轻质合金、自重减轻70%以上;本发明采用百叶窗格珊遮挡风轮5反作用力面的风力,使其改向,避免反作用力的影响,提高转轮效率20-38%;百叶窗格珊错开排列。栅板两侧风向正好相反,进一步提高转轮效率5-8%;进风口19采用V型设计。两侧设计折风板,风接近风轮5形成峡谷效应,提高风轮5效率10-40%左右;尾舵引导百叶转向格珊、进风口19折风板自动旋转,风口始终与风向垂直,确保风效率;一级增速齿轮采用高强度耐磨耐腐蚀耐老化轻型材质,减少自身重量86%,设备安装全部采用化整为零进行组装,减少安装费用40-70%;减少车辆上山修缮道路、植被恢复85%以上。
本实用新型构思新颖,结构巧妙,实用性强,有效的解决了现有风力发电机在风力较小时无法进行工作的问题。
Claims (7)
1.一种微风发电设备,包括一个竖向的塔架(1),塔架(1)上端安装有机房(2),其特征在于,所述机房(2)下方设有永磁发电机(3),永磁发电机(3)上端输出轴上固定有行星增速箱(4),行星增速箱(4)的外侧设有安装在塔架(1)上的风轮座(5),风轮座(5)上安装有竖向的主轴(6),主轴(6)上套有轴承(7),轴承(7)外侧设有转子与轴承(7)的连接件,主轴(6)上端转动安装有辐条轮毂(9),辐条轮毂(9)的外侧经辐条安装有风车内外轮圈组(10),风车内外轮圈组(10)上安装有风机叶片(11),转子辐条轮毂(9)下端同轴安装有第一增速齿轮(12),第一增速齿轮(12)外侧啮合有套装在行星增速箱(4)上的第二增速齿轮(13),塔架(1)置于机房(2)下方的部分同轴设有一个悬挑平台(14),悬挑平台(14)上同轴固定有一个圆筒轨道架和连件(15),圆筒轨道架和连件(15)的左侧设有风向舵(16),圆筒轨道架和连件(15)的右侧设有沿其轴线布置的百叶挡风板(17),风向舵(16)的对应位置设有进风口(19),进风口(19)的两侧各设有一个V形折风板(20), V形折风板(20)上设有起闭连杆(18)。
2.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述转子辐条轮毂(9)的下方同轴固定有一个套装在主轴(6)上的转子活节(21),转子活节(21)上设有制动器(22),转子活节(21)的下端面与第一增速齿轮(12)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述风向舵(16)的下方设有一个垂直连接滑环(27)构件(23),垂直连接滑环(27)构件(23)外侧固定有风向舵旋转电机(24),圆筒轨道架和连件(15)的右侧沿其轴线方向上下间隔布置有多个C型圆周轨道(25),每个C型圆周轨道(25)上配合安装有一个与垂直连接滑环(27)构件(23)相连接的T型滑轮(26),每个T型滑轮(26)上还配合安装有一个滑环(27)。
4.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述折风板经转轴铰接在圆筒轨道架和连件(15)的外侧,转轴上安装有可对折风板进行驱动的起闭电机(28)。
5.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述风机内外圆经轮圈斜支撑和轮圈平支撑固定。
6.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述百叶挡风板(17)上设有风速传感器(29)。
7.根据权利要求1所述的一种微风发电设备,其特征在于,所述主轴(6)上端设有避雷针(30)。
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CN112360682A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-12 | 洛阳森源风力发电科技有限公司 | 一种集风式风力驱动发电*** |
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