[發明專利]垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201810201902.X
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108457804B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王偉民;李崢嶸;屈朝峰
• 申請（專利權）人: 王偉民
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D7/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 史明罡

1.垂直軸風力發電機，包括發電機，其特征在于，所述垂直軸風力發電機還包括風輪，所述風輪上同軸地設有環形齒圈，所述發電機的輸入軸上設有與所述環形齒圈嚙合的取力齒輪；

所述風輪為實時變槳風輪，所述實時變槳風輪包括風輪支架、風槳和風槳轉軸，至少三個所述風槳圓周均勻設于所述風輪支架上，每一所述風槳通過所述風槳轉軸轉動地連接在所述風輪支架上；

所述實時變槳風輪還包括：

驅動裝置，所述驅動裝置驅動所述風槳轉動；

傳感裝置，所述傳感裝置用于感測風環境及所述實時變槳風輪的轉動情況；以及

控制器，所述傳感裝置和所述驅動裝置分別與所述控制器電性連接，所述控制器根據所述傳感裝置所檢測到的參數控制所述驅動裝置工作；

所述驅動裝置驅動在迎風半周上的所述風槳的迎風面積大于所述驅動裝置驅動在逆風半周上的所述風槳的逆風面積；

所述傳感裝置包括測風單元和風輪方位角檢測單元，所述測風單元用于檢測風向、風速，所述風輪方位角檢測單元用于檢測所述實時變槳風輪的轉向；

所述控制器根據風向和風輪的轉向來判斷所述實時變槳風輪的迎風半周和逆風半周；

所述傳感裝置還包括風輪轉速檢測單元；

所述測風單元還用于測量風速，當測風單元所測得的風速超過所述控制器中預設的額定風速，并且所述風輪轉速檢測單元測得風輪轉速大于預設的額定轉速時，所述實時變槳風輪每轉動α°，所述控制器控制所述驅動裝置驅動所述風槳同向轉動α°/2-m°；

所述風輪轉速檢測單元用于檢測所述實時變槳風輪的加速度，當所述風輪轉速檢測單元檢測到所述實時變槳風輪的加速度為0時，所述實時變槳風輪轉動α°時，所述控制器控制所述驅動裝置驅動所述風槳同向轉動α°/2。

2.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，所述發電機的數量為多個，多個所述發電機分別通過所述取力齒輪與所述環形齒圈嚙合。

3.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，所述垂直軸風力發電機還包括支撐地輪和支撐軌道，所述支撐軌道位置固定，所述支撐地輪設于所述風輪上，所述風輪在轉動時帶動所述支撐地輪在所述支撐軌道上滾動。

4.根據權利要求3所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，所述垂直軸風力發電機還包括框架，所述風輪轉動地設于所述框架中，所述支撐軌道固定在所述框架上。

5.根據權利要求3所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，每一所述支撐地輪上設有制動裝置。

6.根據權利要求1所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，所述傳感裝置還包括風槳角檢測單元，所述風槳角檢測單元用于檢測所述風槳相對于所述風槳轉軸和所述風輪支架的轉軸所構成的平面的轉角；

所述風槳轉軸和所述風輪支架轉軸的所構成的平面垂直于風向時，在迎風半周上，所述風槳與風向垂直，在逆風半周上，所述風槳與風向平行；

所述實時變槳風輪由迎風半周向逆風半周轉動時，所述風槳的迎風面積減小，所述實時變槳風輪由逆風半周向迎風半周轉動時，所述風槳的迎風面積增大。

7.根據權利要求6所述的垂直軸風力發電機，其特征在于，所述風輪方位角檢測單元檢測到所述實時變槳風輪轉動α°時，所述控制器控制所述驅動裝置驅動所述風槳同向轉動α°/2。