[實(shí)用新型]分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020125114.6
• 申請日: 2010-03-08
• 公開（公告）號: CN201757026U
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王德恒
• 申請（專利權(quán)）人: 王德恒
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D3/02;F03D11/04;F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別是一種分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。?

二、背景技術(shù)

利用潔凈的能源(可再生能源)是人類社會文明進(jìn)步的表現(xiàn)、是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、是環(huán)保理念的體現(xiàn)。也是一個地區(qū)環(huán)保的重要指標(biāo)。潔凈能源包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能、生物能等，這都是可再生取之不盡的能源。天不會無風(fēng)、不會無太陽......風(fēng)能是取之不盡、源源不斷的可再生的能源。是技術(shù)最為成熟，經(jīng)濟(jì)可行性較高，是一種較理想的發(fā)展能源。?

地球風(fēng)能約為2.74×109MW，可利用風(fēng)能為2×107MW，是地球水能的十倍。只要利用上地球1％的風(fēng)能就能滿足全球能源的需要。我國探明風(fēng)能理論儲量為32.26億KW，而可發(fā)利用為2.53億KW，近海可利用風(fēng)能7.5億KW。目前東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為200W/M2～300W/M2，大于6m/s的風(fēng)速時間全年3000小時以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)利潤效益。?

就風(fēng)能的商業(yè)利用價值來說，風(fēng)力越大價值越高。地點(diǎn)稍有變化對發(fā)電都有很大影響，因?yàn)殡娔芎惋L(fēng)速的立方成正比。這意味著即使是同一臺蝸輪發(fā)電機(jī)，在風(fēng)速為每小時12英里時，發(fā)電量比每小時11英里的發(fā)電量高30％。風(fēng)力發(fā)電的前提條件是離地面10m的風(fēng)速必須達(dá)到每秒4-5m。海濱地區(qū)的風(fēng)速大多超過這個數(shù)值，但越往內(nèi)地，隨著風(fēng)力不斷減弱，可生產(chǎn)的電能也就越少。?

如何在內(nèi)地風(fēng)速弱的地區(qū)同樣達(dá)到良好的發(fā)電效果如何能夠?qū)?fù)雜的昂貴的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通過不斷的創(chuàng)新，成為簡單的實(shí)用的安全的風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，使?風(fēng)力發(fā)電機(jī)低風(fēng)速能夠啟動發(fā)電，高風(fēng)速能夠自我保護(hù)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)成為低成本、高品質(zhì)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是本發(fā)明的目的。?

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，首先要便于安裝、維護(hù)，能夠大幅度的降低垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的成本，其次要能夠解決風(fēng)力發(fā)電機(jī)普遍存在的低風(fēng)速葉片難啟動，高風(fēng)速發(fā)電機(jī)過載、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)風(fēng)桶狀效應(yīng)、葉片損壞、整個風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)處于危險中等問題，高風(fēng)速能夠?qū)嵤┳晕冶Ｗo(hù)。?

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括垂直軸發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和垂直軸葉片系統(tǒng)。垂直軸發(fā)電機(jī)系統(tǒng)包括助力加速器、聯(lián)軸器、工控機(jī)、發(fā)電機(jī)支架。垂直軸風(fēng)力葉片系統(tǒng)包括主軸、上、下套筒、懸臂支架、升力葉片、阻力葉片、離心式減速裝置、風(fēng)速儀、風(fēng)速傳感器、垂直軸葉片系統(tǒng)支架。其特征是：垂直軸發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過助力加速器、聯(lián)軸器與垂直軸葉片系統(tǒng)的主軸連接，這樣的最大好處是發(fā)電機(jī)系統(tǒng)在安裝、維護(hù)以及葉片系統(tǒng)在安裝、維護(hù)時是分體的，安裝、維護(hù)變得非常的簡單、容易。通過聯(lián)軸器連接之后就可以進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。葉片系統(tǒng)的主軸外直接通過軸承連接到上、下套筒，上、下套筒與懸臂支架進(jìn)行連接，升力葉片、阻力葉片安裝在懸臂支架上，懸臂支架上還設(shè)置有阻力葉片轉(zhuǎn)動裝置和離心減速裝置，所述的阻力葉片轉(zhuǎn)動裝置是通過設(shè)置在阻力葉片軸的上、下軸承安裝在懸臂支架上，所述的離心式減速裝置由齒輪條、齒輪、拉力彈簧組成安裝在阻力葉片一端的軸頭上，所述的風(fēng)速儀通過風(fēng)速傳感器將風(fēng)速信息傳遞到工控機(jī)，由工控機(jī)根據(jù)風(fēng)速的大小控制助力加速器工作。?

本發(fā)明還包括這些特征：?

分體式垂直軸發(fā)電機(jī)系統(tǒng)與垂直軸風(fēng)力葉片系統(tǒng)是分體的，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)安裝在發(fā)電機(jī)支架上，葉片系統(tǒng)安裝在葉片支架上，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，葉片系統(tǒng)通過聯(lián)軸器將它們連接起來。?

分體式垂直軸葉片系統(tǒng)的主軸與上、下套筒之間設(shè)置有深溝球軸承和壓力軸承，?

分體式垂直軸發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的助力加速器裝置可以采用包括電子液壓助力系統(tǒng)、電動助力系統(tǒng)、線控助力系統(tǒng)、電磁助力系統(tǒng)等，助力加速器裝置的工作狀態(tài)由工控機(jī)控制，助力加速器和工控機(jī)以及風(fēng)速傳感器的電源是蓄電池組。?

分體式垂直軸風(fēng)力葉片系統(tǒng)的升力葉片是按照一定角度固定安裝在懸臂支架上的，阻力葉片設(shè)置有轉(zhuǎn)動裝置與離心式減速裝置連接，阻力葉片轉(zhuǎn)軸設(shè)定在葉片中心處，阻力葉片可以單向轉(zhuǎn)動。?

分體式垂直軸風(fēng)力葉片系統(tǒng)的離心式減速裝置是由齒輪、齒輪條、拉力彈簧組成，齒輪安裝在阻力葉片轉(zhuǎn)動軸的一端，齒輪條與彈簧連接安裝在懸臂支架上，阻力葉片轉(zhuǎn)動裝置與離心式減速裝置通過齒輪與齒輪條連接。?

分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速儀將實(shí)時的風(fēng)速信息通過風(fēng)速傳感器提供給工控機(jī)，工控機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序控制助力加速器工作。?

分體式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片系統(tǒng)的葉輪采用升力與阻力結(jié)合型，每個葉輪包括一組升力、阻力葉片，通常是升力葉片小，阻力葉片大。?