[實用新型]一種展翼減振式垂直軸風力發電機組

有效

• 申請號: 201520129532.5
• 申請日: 2015-03-06
• 公開（公告）號: CN204627858U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 劉湘威
• 申請（專利權）人: 劉湘威
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 廣東祁增顥律師事務所 44318
• 代理人: 曾琦;李娟娟

技術領域

本實用新型涉及垂直軸風力發電機技術領域，特別是涉及一種展翼減振式垂直軸風力發電機組。

背景技術

目前傳統能源日趨枯竭，發展新能源勢在必行，風力發電已有一百五十多年的歷史，科學家在分析了大氣環流模型之后發現，大氣低層的對流氣團所包含的風能是非常巨大的，是人類可利用且取之不盡、用之不竭的再生能源之一。因此，在人類面臨逐漸加劇的能源危機的情況下，對于風力發電的研究開發也越來越具有重大和深遠的現實意義了。在一些發達國家，如美國、荷蘭、丹麥、法國、德國、意大利等國，風力發電在其國內的電力結構中已經起到了舉足輕重的作用。而在我國，只有少數地區，如新疆、內蒙、甘肅、廣東的南澳及汕尾紅海灣、福建的漳州東山島等地設有風力發電站，其總裝機容量還不到62000MW，占我國電力結構比率不及3%。風能發電技術在此背景下也迎來新的發展機遇，世界各國都在大力推廣，我國也相繼推出了一系列的扶持政策。

現有技術中，垂直軸風力發電機按照風能轉化原理歸類，主要分為阻力型垂直軸風力發電機和升力型垂直軸風力發電機。阻力型垂直軸風力發電機主要是利用空氣流過葉片產生的阻力作為驅動力，而升力型垂直軸風力發電機則是利用空氣流過葉片產生的升力作為驅動力。阻力型垂直軸風力發電機是利用順風逆風時的風阻差做功，轉速較低，轉換效率低下，葉片耗費材料較多，且通常需要另配以增速機構，導致成本過高；而升力型垂直軸風力發電機適于高轉速發電機，一般微小型機組可用以直驅發電機，故其葉片成本及發電機的成本均低于阻力型垂直軸風力發電機；基于成本等因素考慮，升力型垂直軸風力發電機成為行業內的發展趨勢。但是，升力型垂直軸風力發電機在強風高轉速工況時所產生的振動問題，卻成了升力型垂直軸風力發電機整個行業發展的瓶頸。

中國實用新型專利（公告號CN?201155425Y）公開了一種“垂直軸柔性風輪”，該垂直軸柔性風輪包括一個立桿，所述立桿一端的輪轂通過連桿與不同的葉片連接，輪轂連接發電機將機械能轉化為電能輸出，所述立桿和所述每個葉片豎直設置，所述每個連桿水平設置，其一端和立桿相連接,另一端和葉片相連接，連桿與立桿以及連桿與葉片之間均分別呈90度直角，每一個葉片與連桿的連接處和立桿頂端之間分別系有一條柔性懸索。并且還可以在所述每個連桿與立桿的連接處，以及和葉片的連接處采用鉸接方式。由此使得具有該結構的垂直軸柔性風輪的每個葉片的受力均勻,風能可以更加徹底的轉化為機械能，功率得到提高。

然而，該結構的垂直柔性風輪仍然不能保證垂直軸發電機的整體穩定性，而且振動較大，因振動引起的噪音也較高。

因此，針對現有技術中的存在問題，亟需提供一種抗強風能力好、抗振動性能好、低噪音、運行穩定的垂直軸風力發電機技術顯得尤為重要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種結構簡單、抗振動性能好、低噪音、穩定性高的展翼減振式垂直軸風力發電機組。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：

提供一種展翼減振式垂直軸風力發電機組，包括有塔架以及設于所述塔架的風葉驅動總成，所述風葉驅動總成包括有風輪組和垂直立軸回轉系統，所述風輪組包括兩個或者兩個以上的升力型葉片和對應設置于所述垂直立軸回轉系統的兩個或者兩個以上的風葉支架，所述垂直立軸回轉系統包括發電機和立柱，所述發電機安裝于所述塔架，所述立柱的一端部與所述發電機的定子連接；

設置有支架接頭；

所述支架接頭通過樞軸可轉動地連接于立柱的另一端部；

所述風葉支架的一端部與所述升力型葉片固定連接，所述風葉支架的另一端部可伸縮套設于所述支架接頭；

所述支架接頭設置有可以根據運轉時離心力大小調節位于套設于所述支架接頭的所述風葉支架的另一端部的伸縮長度的第一彈簧。

其中，所述第一彈簧設置為壓縮彈簧，所述風葉支架的另一端部與所述第一彈簧靠近立柱的一端部固定連接，所述第一彈簧遠離立柱的一端部與支架接頭固定連接或者觸接。

其中，所述支架接頭下方設置有限制支架接頭向下的轉動角度的限位板，所述限位板一端部固定于所述立柱。

其中，所述發電機與塔架之間設置有減少風葉驅動總成運轉時振動的半浮動式彈簧減振裝置。

其中，所述半浮動式彈簧減振裝置設置有安裝座和第二彈簧，所述安裝座與發電機的定子固定連接，所述安裝座通過第二彈簧可伸縮安裝于塔架。

其中，所述第二彈簧外套設有彈力膠墊。