[發明專利]垂直軸風力發電機啟動裝置

有效

• 申請號: 201210174505.0
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102705181A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 翟宇毅;張宇鋒;萬鐳;周宇;曾德才;劉樹林;周曉君;劉吉成
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: F03D11/02
• 分類號: F03D11/02;F03D3/06;F03D9/00;F16D43/08;F16D43/18
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種垂直軸風力發電機啟動裝置，包括風輪主軸（17）和風輪，所述風輪主軸（17）通過聯軸器（13）和發電機主軸（14）同軸固定連接，所述風輪驅動風輪主軸（17）轉動，使發電機啟動，所述風輪至少包括兩片發電機葉片（15），并圍繞所述風輪主軸（17）均勻分布，所述發電機葉片（15）與葉片支撐板（16）的外端固定連接，當所述發電機葉片（15）轉動時，所述葉片支撐板（16）的內端向所述風輪主軸（17）傳遞扭矩，進而驅動所述風輪主軸（17）轉動，其特征在于：所述葉片支撐板（16）的內端固定于空套軸承座（1）上，所述空套軸承座（1）又通過至少一個軸承（4）安裝于所述風輪主軸（17）上，所述空套軸承座（1）與所述軸承（4）的外圈固定連接，所述軸承（4）的內圈與所述風輪主軸（17）緊固裝配連接，所述軸承（4）限制所述空套軸承座（1）沿所述風輪主軸（17）進行軸向移動，另有風速自適應離合器控制所述空套軸承座（1）向所述風輪主軸（17）傳輸動力，所述風速自適應離合器包括主動部和從動部，所述風速自適應離合器的主動部與空套軸承座（1）固定連接，所述風速自適應離合器的從動部與所述風輪主軸（17）同步轉動連接，所述風速自適應離合器的從動部還能沿所述風輪主軸（17）的軸線方向移動，使所述風速自適應離合器包括主動部和從動部相互離合，當所述發電機葉片（15）在風力作用下低于額定轉速時，所述風速自適應離合器的主動部與從動部分離，所述葉片支撐板（16）和所述電機連接軸（17）之間無動力傳輸，當所述發電機葉片（15）在風力作用下達到或高于額定轉速時，所述風速自適應離合器的主動部與從動部結合并同步轉動，所述葉片支撐板（16）即通過所述主動部、所述從動部向所述風輪主軸（17）傳輸扭矩，進而驅動所述發電機主軸（14）轉動，使垂直軸風力發電機啟動。

2.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機啟動裝置，其特征在于：所述風速自適應離合器為摩擦離合器。

3.根據權利要求2所述的垂直軸風力發電機啟動裝置，其特征在于：所述風速自適應離合器為雙盤摩擦離合器，其主動部為兩個內摩擦盤（8、10），其從動部為兩個外摩擦盤（7、11），所述內摩擦盤（8、10）和所述外摩擦盤（7、11）皆空套于所述風輪主軸（17）上，所述內摩擦盤（8、10）設置于所述空套軸承座（1）兩側，所述內摩擦盤（8、10）的背面固定于空套軸承座（1）上，所述外摩擦盤（7、11）通過連接件與所述風輪主軸（17）周向固定，使所述外摩擦盤（7、11）不能相對于所述風輪主軸（17）進行轉動，所述外摩擦盤（7、11）能沿所述風輪主軸（17）的軸向滑動，所述外摩擦盤（7、11）的正面摩擦面與所述內摩擦盤（8、10）的正面摩擦面相對應進行接合與分離，在所述外摩擦盤（7、11）的背面還設有壓緊機構，所述壓緊機構能沿所述風輪主軸（17）的軸向滑動，所述壓緊機構與空套軸承座（1）同步轉動，所述壓緊機構將所述空套軸承座（1）旋轉產生的離心力轉化為向所述外摩擦盤（7、11）的背面施加的壓力，使所述外摩擦盤（7、11）與所述內摩擦盤（8、10）結合并形成摩擦副進行傳動。

4.根據權利要求3所述的垂直軸風力發電機啟動裝置，其特征在于：所述壓緊機構包括兩個壓緊件（6、12）和至少兩組滑塊機構，所述滑塊機構圍繞所述風輪主軸（17）均勻分布，所述滑塊機構皆位于相鄰的兩所述發電機葉片（15）之間，并保持與所述葉片支撐板（16）不接觸，兩個所述壓緊件（6、12）壓緊兩個所述外摩擦盤（7、11）的背面，每組所述滑塊機構皆包括一個滑塊（3）、一根導軌（9）和兩根連桿（5），所述導軌（9）的皆有一端通過一個導軌座（2）與所述空套軸承座（1）固定連接，所述導軌（9）的另一端皆為懸挑端，所述滑塊（3）沿導軌（9）滑動，每個所述滑塊（3）皆與兩根所述連桿（5）鉸接，與同一所述滑塊（3）鉸接的兩根所述連桿（5）又皆有一端分別與兩個所述壓緊件（6、12）鉸接。

5.根據權利要求3或4所述的垂直軸風力發電機啟動裝置，其特征在于：所述內摩擦盤（8、10）為內錐盤，即所述內摩擦盤（8、10）的正面摩擦面內凹形成內錐形摩擦面，所述外摩擦盤（7、11）為外錐盤，即所述外摩擦盤（7、11）的正面摩擦面外凸形成錐形摩擦面，所述內摩擦盤（8、10）和所述外摩擦盤（7、11）相對應的正面摩擦面形狀相匹配，即為當所述內摩擦盤（8、10）和所述外摩擦盤（7、11）結合時，形成圓錐臺形的組合面摩擦副。