[發明專利]碟盤耦合式風力發電裝置

有效

• 申請號: 201310083080.7
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103133257A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李勇強;姚伯龍;陳志剛;楊偉濤;張紅旭
• 申請（專利權）人: 江蘇中蘊風電科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 無錫大揚專利事務所(普通合伙) 32248
• 代理人: 郭豐海

技術領域

本發明涉及一種風力發電機，具體說是將碟盤式的風動機構與發電機定/轉子集成為一體的碟盤耦合式風力發電裝置。

背景技術

???眾所周知，為減少對自然資源的過度開發、利用，目前世界各國都比較重視利用風力來進行發電。傳統的風力發電機裝置中，風動機構與發電機通常都是作為獨立的裝置分別設計，然后再利用變速箱或其它機構將風動機構的輸出軸與發電機的輸入軸連接在一起，實現風能向電能的轉化。這種風力發電裝置雖然具有靈活的裝配特性，但由于其連接機構較多，風能需要依次經過風動機構、變速箱等，才能傳遞至發電機發電，其中的能量損耗較大，使得風能的利用率較低。另外，在這種風力發電裝置中，還需要專門為發電機設置降溫設備，以避免發電機長期運轉而出現過熱現象。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種碟盤耦合式風力發電裝置，利用該裝置進行風力發電，可減少能量的損耗，提高風能利用率，而且無需為發電機設置降溫設備，可降低成本。

為解決上述問題，采取以下方案：

本發明的碟盤耦合式風力發電裝置的特點是包括基柱，該基柱呈豎向布置，其上端面中心位置處有支撐軸。所述支撐軸上套有輪轂，輪轂的軸向一端有輪輻，輪轂通過輪輻支撐在基柱的上端面上，輪轂與支撐軸間呈可轉動狀配合。所述輪轂內側固定有發電機轉子，在輪轂內的那段支撐軸或基柱外壁上固定有發電機定子，發電機轉子和發電機定子的位置對應，且發電機轉子的內徑大于發電機定子的外徑。所述輪轂的外周套有至少兩個碟盤，碟盤均為圓形，其周邊上均布有用于使碟盤形成近似于梅花花瓣的喇叭形豁口。所述碟盤上有中心孔，中心孔的直徑大于輪轂的直徑，碟盤的中心孔與輪轂間沿周向均布有徑向支架，碟盤通過徑向支架固定在輪轂上。相鄰的碟盤間沿周向均布有隔塊，隔塊和碟盤的對應位置上均有軸孔，隔塊和碟盤間借助軸孔和支柱緊固在一起。所述碟盤外有筒狀外殼，筒狀外殼與基柱間呈同心固定連接。所述筒狀外殼的開口端有蓋板，徑向支架所在的環形區域對應的蓋板和/或筒狀外殼底板上均布有扇形孔。所述筒狀外殼的外周均布有導風管，導風管與筒狀外殼間呈切向連接。

本發明的進一步改進方案是最外面的碟盤外側均有加強板，加強板均為圓形，其上有中心孔，該中心孔與碟盤的中心孔直徑相等，加強板也通過徑向支架固定在輪轂上。所述支柱的兩端均固定在加強板上，加強板與相鄰碟盤間的支柱上套有隔塊。利用加強板可加強徑向支架、碟盤、支柱和隔塊間的連接剛性，延長使用壽命。

本發明的進一步改進方案是所述碟盤均含有至少三塊扇形板，扇形板的外邊沿與其兩徑向邊間呈圓弧過渡，以便在相鄰兩扇形板外邊沿間構成所述喇叭形豁口；所述扇形板的徑向邊上均有用作半個軸孔的半圓形豁口，相鄰兩個扇形板徑向邊上的半圓形豁口相對應并與所述支柱相配合。每個扇形板的徑向邊上的半圓形豁口均有兩個且分別處于扇形板徑向邊的兩頭。將碟盤設計成多塊扇形板的組合結構，可縮小零件尺寸，便于加工和運輸。每個扇形板的徑向邊上加工兩個半圓形豁口，即在裝配狀態下，使得每個扇形板都是四點制成，這樣可增加碟盤的結構穩定性。

本發明的進一步改進方案是所述導風管自入口端到其與筒狀外殼連接的一端的口徑逐漸變小。即利用狹管效應對進入導風管的氣流實施增速處理，從而增加裝置的發電量。

本發明的進一步改進方案是所述導風管的數量為三個，它們沿筒狀外殼周向均勻布置。其中兩個導風管呈彎曲狀繞在筒狀外殼外，并最終與第三個導風管一起呈并排狀連接在一個總風管上。位于外側的兩個導風管的入口處均有調風板，調風板與總風管管壁鉸接在一起。在調風板對應的導風管管壁上有液壓裝置，該液壓裝置可控制調風板的傾斜角度，使其對應的導風管開啟或關閉。三個導風管的均勻布置，可使得碟盤受力均勻，轉動順暢；三個導風管的入口并排連接在同一個總風管上，便于對同向風的采集；而且兩側的導風管可以通過調風板來調節風量，使得該裝置的進風口具有靈活多變性。

本發明的更進一步改進方案是所述基柱上端面和輪轂的輪輻間有推力圓柱滾子軸承，推力圓柱滾子軸承的下部固定在基柱上端面上，推力圓柱滾子軸承的上部與輪轂的輪輻間呈固定連接，使得輪轂能夠以支撐軸為中心轉動。

采取上述方案，具有以下優點：