[發(fā)明專利]一種實(shí)時(shí)變槳H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810361680.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN108361148B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭昌華;吳小琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳小琴
• 主分類號(hào): F03D3/06
• 分類號(hào): F03D3/06;F03D7/06;F03D15/00
• 代理公司: 44205 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 廖華均

本發(fā)明公開了一種實(shí)時(shí)變槳H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括豎直設(shè)置的內(nèi)筒，以及若干豎直設(shè)置的風(fēng)葉，所述風(fēng)葉圍繞內(nèi)筒設(shè)置構(gòu)成風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪，所述風(fēng)葉上下端分別設(shè)置有用于調(diào)節(jié)風(fēng)葉角度的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)蝸輪，通過差速行星輪系帶動(dòng)所述風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，可以在風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)變槳，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)改變風(fēng)葉的迎風(fēng)攻角，可實(shí)現(xiàn)低風(fēng)速自啟動(dòng)。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，根據(jù)風(fēng)速大小，實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整風(fēng)葉的攻角，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)始終輸出穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，減少電力輸出波動(dòng)，提高發(fā)電質(zhì)量和效率。在臺(tái)風(fēng)季節(jié)或維修時(shí)，調(diào)整風(fēng)葉的攻角，使風(fēng)葉產(chǎn)生阻力，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在極小制動(dòng)力下實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，避免大風(fēng)天氣對(duì)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)時(shí)變槳H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)兩種結(jié)構(gòu)型式，與水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1，環(huán)保，低噪音，對(duì)鳥類影響極少；

2，安全性，變速箱和發(fā)電機(jī)放在地面方便維修。

3，成本低，無需太高塔架，無需迎風(fēng)偏航系統(tǒng)，可以接受360度方位中任何方向來風(fēng)，主軸永遠(yuǎn)向設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。

但目前無法解決低風(fēng)速時(shí)自啟動(dòng)、高風(fēng)速時(shí)超速控制、檢修時(shí)安全制動(dòng)等一系列問題，而這些問題在水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)上都已經(jīng)解決，因而限制了垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)時(shí)變槳H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，內(nèi)含有可實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)葉迎風(fēng)攻角的變槳裝置。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種實(shí)時(shí)變槳H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于：所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括機(jī)架、內(nèi)筒、風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪組件、發(fā)電機(jī)、液壓制動(dòng)器、變槳機(jī)構(gòu)、風(fēng)速計(jì)和電控系統(tǒng)；

所述風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪組件設(shè)置有若干豎直放置的風(fēng)葉，所述風(fēng)葉各自安裝在風(fēng)葉轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)葉圍繞風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪布置構(gòu)成風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪組件，風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪組件在風(fēng)能驅(qū)動(dòng)下以內(nèi)筒為軸心旋轉(zhuǎn)；

風(fēng)葉轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉改變角度的風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)齒輪箱，所述變槳機(jī)構(gòu)連接風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)齒輪箱并帶動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)齒輪箱內(nèi)的齒輪組正向或反向旋轉(zhuǎn)；

所述變槳機(jī)構(gòu)上設(shè)置有變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述電控系統(tǒng)的輸入端連接風(fēng)速計(jì)，輸出端連接變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電控系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)速計(jì)測(cè)量的風(fēng)速大小，調(diào)節(jié)變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出，驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉驅(qū)動(dòng)齒輪箱動(dòng)作，實(shí)時(shí)改變調(diào)節(jié)風(fēng)葉的迎風(fēng)角。

進(jìn)一步，所述變槳機(jī)構(gòu)包括變槳小齒輪、變槳軸，變槳齒輪C1、變槳齒輪D1、變槳齒輪C2、變槳齒輪D2、變槳萬向聯(lián)軸器、變槳行星齒輪箱、錐齒輪箱1和錐齒輪箱2；所述變槳齒輪C1和變槳齒輪C2安裝在變槳軸上，變槳軸通過軸承安裝在內(nèi)筒上，所述變槳軸設(shè)置有多段，用變槳萬向聯(lián)軸器聯(lián)接，所述變槳齒輪D1和變槳齒輪D2通過軸承安裝在風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪上，所述錐齒輪箱1和錐齒輪箱2安裝在風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪上，所述變槳行星齒輪箱安裝在機(jī)架上，輸入端為變槳小齒輪，輸出端為變槳軸。

進(jìn)一步，所述變槳行星齒輪箱包括變槳齒輪A、變槳行星齒輪A、行星齒輪軸、變槳齒輪B、變槳行星齒輪B、變槳行星架蝸輪、變槳蝸桿以及變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

所述變槳齒輪A、變槳行星齒輪A、行星齒輪軸、變槳齒輪B、變槳行星齒輪B和變槳行星架蝸輪構(gòu)成差速行星輪系；

變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在變槳行星齒輪箱外部，變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)接變槳蝸桿，且與變槳行星架蝸輪嚙合，當(dāng)變槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)受到電控系統(tǒng)指令正向或反向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)變槳蝸桿與變槳行星架蝸輪旋轉(zhuǎn)，差速行星輪系使變槳行星齒輪箱輸入端變槳小齒輪和輸出端變槳軸有速度差，從而驅(qū)動(dòng)與變槳軸聯(lián)接的變槳齒輪C1和變槳齒輪C2旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與之嚙合的變槳齒輪D1和變槳齒輪D2旋轉(zhuǎn)，使變槳齒輪D1和變槳齒輪D2相對(duì)風(fēng)葉轉(zhuǎn)輪組件產(chǎn)生正向或負(fù)向相位偏差。