[實用新型]一種多葉片帶傳動增速風力發電機組

無效

• 申請號: 201020242067.3
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN201615030U
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 徐建偉
• 申請（專利權）人: 徐建偉
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/06;F03D11/04;F16H7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種風力發電設備，尤其涉及一種多葉片帶傳動增速風力發電機組。

背景技術：

目前風力發電機組大多是三葉采風，一種是借助于齒輪箱增速的風力發電機組，另一種是無齒輪箱直驅多極永磁大直徑電機的風力發電機組，這兩種風力發電機組都有相應的缺點。

發電機位于三槳葉風輪的中心，風輪中心點的旋轉線速度很低，由于發電機定子和轉子之間需要很高的線切割速度，因此發電機和風輪之間需要加裝齒輪變速箱來提高轉速，也可以采用大直徑發電機來提高定子和轉子之間的線切割速度，而去掉齒輪箱。然而，無論是加裝齒輪變速箱或采用低轉速大直徑發電機都會極大的增加風力發電機的成本。

發電機位于風輪的中心，風輪輸出功率的部位也在風輪的中心，輸出功率是旋轉線速度和扭力的乘積，而風輪中心部位的旋轉線速度很低、扭力很大，因此，對中心轉軸和槳葉的力矩強度要求很高，導致中心轉軸和槳葉很重；

由于對槳葉的力矩強度要求很高，所以槳葉設計時，主要考慮了槳葉的力矩強度，而不能顧及槳葉的采風效率，槳葉雖然很長，掃掠半徑很大，而風能采集效率卻很低。

采風槳葉和中心轉軸與塔身為懸臂連接結構，懸臂連接的結構強度低，用懸臂來支撐很重的中心轉軸和槳葉，對中心轉軸和懸臂支撐部件的強度要求很高。

在高風速時三槳葉風輪的自由轉速很高，必須通過帶載、變槳距和完善的剎車裝置來限制轉速，否則會形成高轉速的飛車，造成風電機組的損毀。變槳距和剎車裝置都會增加風電機組的成本。

因此三槳葉風電機組的缺點是設備很重、風能采集效率很低、成本很高。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于提供一種采集風能效率高、成本低，適應風速的動態范圍大，可承受較大的風力的一種多葉片帶傳動增速風力發電機組。

本實用新型的目的由如下技術方案實施：一種多葉片帶傳動增速風力發電機組包括有風輪、風輪軸、風輪軸前支架、風輪軸后支架、傳動系統、回轉平臺、基礎固定平臺、發電機；所述風輪軸兩端分別置于所述風輪軸前支架和風輪軸后支架頂端，所述風輪軸前支架和所述風輪軸后支架的底部固定在所述回轉平臺上，所述回轉平臺上至少設置一臺所述發電機，所述發電機通過所述傳動系統與所述風輪連接；所述回轉平臺下部與所述基礎固定平臺連接。

所述回轉平臺由回轉上平臺和回轉下平臺的中心部位通過中心定位桶旋轉活動連接；所述中心定位桶由內桶和外套桶組成，所述外套桶套于所述內桶之外，以所述內桶為軸旋轉連接；所述外套桶固定于所述回轉上平臺中心部位，所述內桶固定于所述回轉下平臺中心部位所述回轉上平臺下均勻設置有至少3個支撐輪，所述支撐輪與所述回轉下平臺活動接觸。

所述回轉上平臺的周邊至少設置三個L形延伸桿，所述L形延伸桿延伸至所述回轉下平臺周邊底部，所述L形延伸桿的末端設置有延伸桿輪，所述延伸桿輪與所述回轉下平臺下面接觸。

所述風輪由風輪葉片、所述風輪軸、輪圈和兩個軸套組成三角支撐結構，所述軸套分別置于所述風輪軸兩端，所述風輪葉片均勻設置在所述輪圈兩側，每側所述風輪葉片至少有三片，所述風輪葉片兩端分別與所述輪圈和所述軸套斜向連接。

所述軸套包括固定套、移動套和彈簧件，所述固定套固定在所述風輪軸上，所述移動套置于所述固定套外部，通過所述彈簧件連接。

所述傳動系統為皮帶傳動系統，所述傳動系統為至少一個或一個以上，其中所述傳動系統包括皮帶、皮帶漲緊器和帶輪組成；所述皮帶一端繞在所述風輪的輪圈上，所述皮帶另一端繞在對應的所述發電機的所述帶輪上。

所述風輪軸后支架上設置有風向航舵裝置。

所述風輪采用高分子輕型復合材料，重量輕、成本低。

所述皮帶采用高耐磨橡膠涂層和高分子復合材料纖維交織帶組成，具有重量輕、柔軟、強力高、耐磨性好、耐屈撓、抗沖擊性好的特點。

所述發電機是一種高轉速永磁發電機。

本實用新型的優點：

1、功率是旋轉線速度和扭力的乘積，本風電機組風輪功率輸出的部位在風輪外圈，風輪外圈旋轉線速度很高，扭力很小，因此，可以通過皮帶將風輪功率直接輸送到高轉速發電機，減掉了齒輪箱，降低了成本，同時高轉速發電機的體積小，成本也低。

2、風輪所產生的風能功率，主要分布在整個風輪的邊緣，風輪功率輸出的部位也在風輪邊緣的外圈上，同時，風輪外圈線速度很高扭力很小，所以，風輪葉片所承受的力矩很小，對風輪的整體結構強度要求很低，這樣就極大的降低了風輪的制造成本。