[發明專利]X型風力發電機

無效

• 申請號: 201210568461.X
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103867392A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 周文正
• 申請（專利權）人: 周文正
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D5/00;F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

X型風力發電機屬于風力發電機制造領域

背景技術

氣候變遷、環境惡化、資源短缺已經成為人類生存和發展的挑戰，發展包括風能在內的可再生能源是應對挑戰的重要策略。近年來風力發電技術實現了快速發展，風電裝機容量高速增長，其中水平軸風力發電機占據了主導地位，也有少量直葉片垂直軸風力發電機，兩者相比各有優缺點，經過多年發展垂直軸風力發電機的實際功率系數已經逐漸接近水平軸風力發電機。

盡管如此要發展直葉片垂直軸風力發電機還要克服諸多的難點：

1、自啟動，現有的大功率垂直風力發電機都采用電機帶啟動，存在諸多不便。

2、眾所周知垂直軸風力發電機的葉片并不是360度產生正向有益力矩，因此需要通過增加葉片數量提高葉輪的實心率，使產生正向力矩的葉片保持一定的數量；同時由于葉尖速比較高，要求葉片重量相應比較小。

3、如果要增加功率，就需要增大截風面積，頻繁的橫向受力加大對地基和塔身要求而且對核心部件發電機的使用壽命產生重大影響。

本發明公開了一種在頻繁受風力作用下對發電機無損傷，同時葉片重量輕、耐受力強、成本低的X型風力發電機。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：

1、X型風力發電機，它由X型支撐塔架、拉索、垂直葉片、承載車、底座軌道等主要部分組成。

多組X型支撐塔架中心部位固定連接，以拉索、垂直葉片將支撐塔架立體拉緊，作為風力機的承重受力結構，在每支支撐塔架底部安裝承載車，作為整體結構的承載，承載車安放在底座軌道上，受風力作用整體發生轉動從而產生電力。

2、拉筋葉片，屬于一種垂直葉片，以拉筋、拉筋整體外層作為受力部件，由于葉片單位面積上的風力受力有限，因此葉片本身的制作材料要求并不高，只要能夠保持流線形翼型和表面光潔，可以用泡沫材料在拉筋周圍實心填注，也可以以拉筋為主體制作整體外層而中間空心。附圖說明提供了一種解決方法。

拉筋葉片由拉筋、填充體兩大部分組成，拉筋位于填充體內部是主要受力部件，葉片頂端有頂接板用于和支撐塔架葉片固定或活動連接以使拉筋受力。

3、以低風速風力發電機(專利201120223487.1)的阻力型葉片作為啟動力力源，將阻力型葉片安裝在支撐塔架中底部，利用阻力型葉片的大力矩啟動風力發電機。

以上幾種技術方案分別解決不同的技術問題，所以各方案可以單獨使用以滿足不同要求。

附圖說明

圖1、X型風力發電機結構簡圖一

圖2、X型風力發電機結構簡圖二

圖3、X型風力發電機的承載發電車和底座軌道剖面圖

圖4、一種拉筋葉片剖面圖

圖5、一種拉筋葉片結構簡圖

圖中：1、支撐塔架??2、垂直葉片??3、拉索??4、中心軸??5、中心底座6、承載車??7、混凝土底座軌道??8、發電機??9、底輪、側輪和頂輪??10、低速發電機??11、拉筋??12、拉筋葉片外層??13、拉筋葉片內層??14、拉筋葉片底接板??15、活動接頭??16、中接板

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

圖1所示X型風力發電機結構簡圖一，混凝土澆筑的底座軌道7上安裝有承載車6，車內無發電機，每輛承載車上安裝支撐塔架1，每支支撐塔架1通過拉索3垂直葉片2立體拉緊固定，承載車6通過拉索與中心底座5上的低速發電機10連接，中心軸4上安裝有低速發電機10并和外線連接，中心底座5上安裝避雷裝置。

圖2所示X型風力發電機結構簡圖二，混凝土澆筑的底座軌道7上安裝有承載車6、車內發電機通過聯動裝置與底輪、側輪和頂輪連接，每輛承載車上安裝支撐塔架1，每支支撐塔架1通過拉索3、垂直葉片2立體拉緊固定，承載車6通過拉索與中心底座5上的中心軸4連接，中心軸4上安裝有導線將發電機8和外線連接，中心底座5上安裝避雷裝置；X型支撐塔架是受力風機的剛性承重結構，由衍架結構或鋼管結構制造，部分或全部制作成流線型葉片。

圖3所示X型風力發電機的承載車和底座軌道剖面圖，底座軌道7整體呈圓形由混凝土澆筑，外立面根據需要可以做相應調整；承載車6內發電機8通過聯動裝置與底輪、側輪和頂輪9連接，外部通過拉索與中心底座上的中心軸連接，調整拉索的張力使產生的離心力以合理的力度使側輪和底輪帶動發電機8。在水面使用時底座軌道與合適的浮體連接。