[實用新型]一種可防失速的垂直軸風力機

有效

• 申請號: 201520369024.4
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN204677367U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 張立勛;王勇;裴悅;王鵬飛;盧今偉;孫朝陽;李海龍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F03D7/06
• 分類號: F03D7/06;F03D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種發電裝置，具體地說是風力發電裝置。

背景技術

隨著二十一世紀經濟和工業的發展，對能源的需求越來越多，而化石能源是不可再生能源，因而開發可再生的清潔能源成為各國研究者的研究重點，風電因為其能源獲取容易，風資源分布廣闊受到重點研究，水平軸風力機的技術已經非常成熟，而其中的垂直軸風力機因為其獨特優勢逐漸受到研究者關注，但是在高速風場或者異常突變風速中，為了風機運行安全，垂直軸風力機減速制動問題是個難點，額外動力制動雖然可行但是消耗了其它能源從而降低了風電效率。

專利“具有強風保護功能的機械聯動式可堆疊垂直軸風力機”(申請號：201220657101)開發了一種具有強風保護功能的機械聯動式可堆疊垂直軸風力機，該風力機包括：根據風向控制風力機朝向的風向舵；一個或多個可相互堆疊的用于產生能量的風力單元，風向舵通過橫桿與基座相連，基座內的座軸與風力單元的立柱內的轉軸相連，驅動立軸轉動，實現風力機朝向定位，不過這種風機是利用葉片的朝向實現風機減速安全運行，但是通過葉片朝向調節時間長效果不顯著。專利“可實現葉片氣動減速的樹形升力型垂直軸風力機”(申請號：201210309290)提供一種能實現氣動減速、能緩沖水平推力的垂直軸風力機，適用于不同功率，能用自控系統控制轉速、改變實度，但是需要額外動力且氣動減速沒有機械減速效果明顯。

發明內容

本實用新型的目的在于提供在異常強風下使風機減速的一種可防失速的垂直軸風力機。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型一種可防失速的垂直軸風力機，其特征是：包括發電機、主軸、塔架、葉片、葉片安裝架、杠桿，主軸為中空結構，其下端穿過塔架與發電機相連并通過軸承與塔架配合，主軸上自上而下依次固定有上支撐梁和下支撐梁，下支撐梁上設置通孔，下支撐梁的端部鉸接有連接桿，連接桿上安裝離心球，連接桿中部通過繩連接楔形鎖頭，繩的外部套有彈簧，彈簧位于下支撐梁的通孔里，葉片的上端部與上支撐梁鉸接，葉片的下端部與葉片安裝架相連并與連桿鉸接，葉片安裝架上設置孔，楔形鎖頭的尾部位于下支撐梁的通孔里，楔形鎖頭的頭部位于葉片安裝架的孔里，主軸上設置連桿孔和杠桿孔，連桿孔位于下支撐梁的下方，杠桿孔位于連桿孔的下方，連桿通過連桿孔伸入至主軸內并與杠桿鉸接，主軸內部固定有軸，杠桿為L型，其拐點為支點，支點安裝在軸上，杠桿的端部安裝內圈摩擦片并通過杠桿孔伸出至主軸外，塔架內壁上安裝與內圈摩擦片配合的摩擦片。

本實用新型還可以包括：

1、葉片、葉片安裝架、連接桿、離心球、繩、彈簧、連桿以及杠桿組成一組防失速發電單元，所述的防失速發電單元包括兩組，其結構相同，相對于主軸對稱布置。

2、杠桿拐點上方部分的長度大于拐點下方部分的長度。

本實用新型的優勢在于：本實用新型無需額外制動力，利用風機旋轉產生的自身離心力，拉動杠桿擴大拉力使內外摩擦片接觸減速，從而在強風或者不安全風速下保護風機的工作防止風機事故。

附圖說明

圖1是本實用新型的三維示意圖；

圖2是本實用新型的平面示意圖；

圖3是主軸A-A截面向視圖；

圖4是主軸B-B截面向視圖；

圖5是離心保護裝置C-C截面圖；

圖6是離心保護裝置D-D截面圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述：

結合圖1～6，發電機18安裝在塔架17底部，與主軸3通過鍵直接連接；葉片1上部與上支撐梁2鉸接，可沿鉸接軸線繞動；上支撐梁2與主軸3直接固接，與葉片1一起沿主軸3軸線對稱安裝；葉片1下部與安裝架8固接，下支撐梁6與主軸3直接固接，安裝架8可沿下支撐梁6的滑槽向外滑出；葉片1下部與連桿11鉸接；連桿11與杠桿12通過銷鉸接；杠桿12支點通過軸14固定在主軸3內；整個風機主軸3外圈通過軸承13與塔架17的內圈配合，可繞軸線轉動。