[實用新型]一種全負荷無剎車輪式風力發電裝置

有效

• 申請號: 201420206885.6
• 申請日: 2014-04-26
• 公開（公告）號: CN203867780U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 王干;周興國;葉春逢
• 申請（專利權）人: 韓金玲
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/06;F03D7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本實用新型風力發電領域，具體涉及一種全負荷無剎車輪式風力發電裝置，特別適用于各種大型風力發電場所。?

背景技術

目前，廣泛用于風力發電的裝置主要是水平軸風力發電機，水平軸風力發電機大多采用在輪轂上安裝三片風葉模式。這樣的設計模式由于安裝葉片少，對葉輪整體而言受風面積較小，發電量較小且整機效率低下。也有垂直軸風力發電機，由于風葉氣動性能差，整機效率也不高。還有就是為了整體風機在強風下安全性能考慮，幾乎所有的風力發電機到帶有剎車制動裝置，剎車裝置機理是通過摩擦來阻止風輪轉動，這樣把大量的風能都浪費了，且結構設計復雜，安裝難度大，維護不便，成本較高。?

對于輪式風力發電機，目前技術也有所公布，比如公告號為CN100427862C的“抗強風風力發電機”就是一種大型輪式發電機，采用導風罩的開閉來調節風輪進風量的大小，這樣雖解決了強風對風輪的沖擊，但是也降低了在較大風力條件下的發電效率，沒有充分利用風能，如對大型風力發電，該種方法的導風罩很難制造和安裝，且導風罩的開閉由繩索來調整，即不安全也不可靠，存在重大隱患。有發明人公開了一種輪式風力發電機，公告號為CN101603509A的“加強型風力發電機”該種設計采用斜拉鎖加強風葉的固定，對在強風下運行有一定的加固作用，但其同時設計了葉輪支撐架，在葉輪支撐架上安裝多只發電機和輕型支撐輪，該種設計制造困難，特別是對大型風力發電機，直徑十米或幾十米的葉輪和葉輪支撐架很難制造，如采用分段制造，又很難保證每段圓弧的一致性，可能導致中心偏離，存在安全隱患，同時固定在葉輪支撐架上的發電機傳動輪與葉輪傳動支撐面的側面緊密接觸，由于葉輪支撐架和葉輪都是固定安裝，葉輪支撐架上的發電機也是固定安裝，由于葉輪傳動支撐面和發電機傳動輪緊密接觸長期高速運轉，很快兩接觸面就會有磨損，進而降低兩接觸面之間的摩擦力，造成發電機與葉輪轉速比下降，發電效率降低，同時由于該種設計在風速變化是沒有很好的制動措施，存在重大安全隱患。有發明人在此基礎上為解決調整風速和制動方面的缺陷，公開了一種輪式風力發電機，公告號為CN103147926A的“全葉尖風力發電機”該種設計采用在水平軸上采用液壓剎車裝置，在強風時采用機械式液壓制動剎車，設計制造困難，由于只有一道制動方案，在強風時一旦出現剎車失靈，將造成重大安全隱患，同時在較大風力下，剎車裝置也可能啟動進行剎車，使風力發電機的出力降低，降低了風力發電機的發電量和發電效率，其傳動方式是外緊密接觸，很快兩接觸面就會有磨損，進而降低兩接觸面之間的摩擦力，造成發電機與葉輪轉速比下降，發電效率降低。?

綜上所述，現有大型風力發電機普遍是風葉設計不合理，制動系統不合理，沒有能全負荷把風場能轉換成電能，風機出力低，發電效率低且成本高，制造困難，控制系統復雜，安全可靠性低，以上問題亟待解決。?

發明內容

為了解決現有大型風力發電機風葉設計不合理，制動系統不合理，沒有能全負荷把風場能轉換成電能，風機出力低，發電效率低且成本高，制造困難，控制系統復雜，安全可靠性低，自的問題。本實用新型提供一種全負荷無剎車輪式風力發電裝置。本實用新型為實現其目的所采取的技術方案：一種全負荷無剎車輪式風力發電裝置包括：輻式風葉輪，輻條，風葉，水平輪轂，水平軸，輻式風葉輪外輪緣，外輪緣防護罩，輻式風葉輪支架，發電機，基座旋轉盤，糾偏電機，風向標，基座，液壓調節裝置，弧形發電機安裝支架，控制系統。輻式風葉輪由水平輪轂安裝在輻式風葉輪支架的水平軸上，輻式風葉輪支架和弧形發電機安裝支架均固定安裝在基座旋轉盤上，基座旋轉盤活動安裝在基座的圓形導軌上，由基座處的糾偏電機根據風向標的指向，調整基座旋轉盤的角度，使輻式風葉輪的風葉迎風面正對風向，多于兩組以上的發電機組與輻式風葉輪彈性緊密接觸，控制系統根據風力大小來確定投入工作的發電機組數，實現全負荷風力發電。?

所述的輻式風葉輪，其特征在于輻式風葉輪由輻條，風葉，水平輪轂，輻式風葉輪外輪緣及外輪緣防護罩構成，輻式風葉輪的輻條為圓柱形支撐件，一端固定于水平輪轂上，另一端固定于輻式風葉輪的外輪緣，風葉的一側固定在輻條上，另一側的兩端均有固定銷，分別固定在相應的輻條上，輻式風葉輪外輪緣內側設置有輪緣防護罩，遮擋落在外輪緣上的雨雪和灰塵，外輪緣防護罩與風葉成一定角度，通過風葉的風力吹在輪緣防護罩上，進一步利用余風增加風機出力。?

所述的風葉，其特征在于風葉一側兩端的定位銷是彈性固定，當風葉的受風面受到強大風力推動超過所設定的彈力極限值時，定位銷自動脫銷，風葉沿輻條軸向轉動，打開風力通道保護整個風力發電裝置。?