[發(fā)明專利]大型垂直軸風力發(fā)電設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610046947.1
• 申請日: 2006-06-16
• 公開（公告）號: CN101089387A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱國昌;蔣玉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 朱國昌
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D11/04;F03D11/00;F03D9/00
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司
• 代理人: 王勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種垂直軸風力發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)代使用的風力發(fā)電機大致可分為兩類：風輪主軸與地面平行的發(fā)電機組稱為水平軸風力發(fā)電機組；風輪主軸與地面垂直的發(fā)電機組稱為垂直軸風力發(fā)電機組。風力發(fā)電機組由底座、發(fā)電機、塔架、風輪和傳動系統(tǒng)組成。風輪的費用為風力發(fā)電機組的30％，是風力發(fā)電機組最重要、關(guān)鍵的部件。風輪的作用是將風的動能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能，風輪的設(shè)計及風輪直徑大小關(guān)系到能量的轉(zhuǎn)換效率、功率及發(fā)電成本。風輪材料的物理性能決定了水平軸風輪的最大直徑，也決定了風力發(fā)電的功率及發(fā)電成本。目前兆瓦級風力發(fā)電機已經(jīng)是國際市場的主流產(chǎn)品，每一片螺旋槳葉片的長度近百米，已接近極限。要制造更大容量的風力發(fā)電機組，必須制造更大直徑的風輪，但是風輪葉片材料的物理性能已經(jīng)無法滿足設(shè)計要求。風力發(fā)電要取得決定性的發(fā)展，必須解決風輪材料物理性對風輪直徑的制約問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種風輪葉片的長度與其材料性能基本無關(guān)的大型垂直軸風力發(fā)電設(shè)備，這樣可以將風輪葉片的長度做的很長，進而最大限度的提高風能利用率，降低發(fā)電成本。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：它有發(fā)電機、塔架、風輪葉片和機械傳動控制系統(tǒng)組成，其特征是：風輪主軸以垂直地面方向安裝在塔架上，四個風輪葉片裝置呈十字形安裝在風輪主軸上；在風輪主軸的上端安裝垂吊架，垂吊架與風輪上框架之間設(shè)有斜拉索，設(shè)置斜拉索的目的是使風輪框架的長度不受其材料物理性的制約，風輪葉片框架可以設(shè)計、制造的非常長，進而可以大幅度的提高風能利用率，降低發(fā)電成本；相鄰的兩個風輪框架之間設(shè)有連桿，其目的是使風輪葉片框架與主軸連接的根部應(yīng)力均勻分布，連桿使四個風輪葉片框架連接成一個整體，可有效的解決了風輪框架振動、揮舞等問題；在主軸的底部設(shè)置卸載裝置，使輸出軸不承受軸向力。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，，具有以下效果：

1、本發(fā)明的風輪結(jié)構(gòu)不受風輪材料物理性能的制約，風輪葉片的長度可以達到百米，甚至數(shù)百米，制造成本及重量比水平軸風力發(fā)電的風輪低50％，每座風力發(fā)電設(shè)備的風能利用率可以提高100％以上。

2、本發(fā)明的風輪結(jié)構(gòu)具有變帆矩控制功能。結(jié)構(gòu)簡單、可靠、自動化程度高，通過葉片角度的改變，調(diào)節(jié)相對氣流連續(xù)的變化，使風輪功率輸出達到希望的范圍。

附圖說明

下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

具體實施方式