[發明專利]一種小型風力發電機

有效

• 申請號: 202110552353.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113074088B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 王亮海;李焯明
• 申請（專利權）人: 廣州賽特新能源科技發展有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D7/02;F03D13/10;F03D15/00
• 代理公司: 廣州立凡知識產權代理有限公司 44563
• 代理人: 傅俊朝

本發明公開了一種小型風力發電機，包括：風機、電機、機箱、回轉體和立桿；本發明采用主動錐形齒輪和從動錐形齒輪將風機的轉矩傳動到電機上，以此進行發電，而兩個錐形齒輪具有一定的變速比，以此可以提高電機的轉子轉速，從而即便在低風速情況下，風機的風輪葉片轉速低，但通過兩個錐形齒輪增加電機的轉子轉速，也保證電機在微風狀態下的發電效率；本發明通過優化各部件的結構設置，將電機的整體重量在立桿中心附近，因此風機整體可以達到較好的平衡狀態，同時優化尾舵的安裝位置，從而可以減少發電機整體尺寸、并減少重量，且尾舵采用新的連接方式，與安裝座連接，簡化連接方式，方便后期的調整、維護。

技術領域

本發明涉及風力發電機領域，具體涉及一種小型風力發電機。

背景技術

在目前風能行業中，小型風力發電設備，發展迅猛。

常見的小型風力發電機主要由導流罩、風輪葉片、葉片安裝座、發電機、外殼、回轉體和尾舵等組成；該風力發電機的工作原理是：當有風吹動的時候，風作用在葉片上，推動風輪葉片轉動。葉片安裝座與發電機的轉動軸直接連接，也就是說，風輪葉片直接驅動發電機轉子，進行發電。

但現有的小型風力發電機存在以下問題：

1、大部分的小型風力發電機，風輪葉片與電機轉子軸直接連接安裝，為直驅型的電動機，該布置形式的發電機在啟動的時候，會存在比較大的內部阻力，例如摩擦阻力、電磁阻力等，導致風力發電機的啟動風速要求提高，從而導致了風力發電機的輸出功率降低，并導致發電量減小。

2、發電機的發電量與導線切割磁導線的頻率有關，如果風速高，風輪轉速也高，從而可以使得發電機的轉子轉速提高，最終使得發電量增加。但是直驅形式的風力發電機，風輪轉速會直接影響到發電機轉子的轉速，經常出現風機設計不合理，從而使得輸出功率下降的情況，如風輪葉片設計偏大，會使得風輪轉速下降，從而使得發電機轉子轉速也會隨之下降，并以此影響輸出功率以及發電量。

3、現有的小型風力發電機，其轉向偏航系統都是比較簡單的結構，通過回轉體和尾舵在風向改變的時候來轉動風力發電機，從而使風輪葉片與風向保持垂直，以便獲得最大的風功率。而現有技術中，在布置回轉體位置的時候，回轉體的旋轉中心軸線需要落在風力發電機的重心上。因此，風力的大部分重量會在風輪葉片以及發電機上，所以為了平衡風力發電機的整體重量，尾舵需要增加重量、或增大尾舵的尺寸。但是這樣的設計，會使風力發電機的整體重量上升，增加成本以及增加風力發電機的安裝難度。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種小型風力發電機，以達到優化結構、并提高輸出效率的目的。

本發明采用的技術方案為：一種小型風力發電機，包括：風機、電機、機箱、回轉體和立桿；所述回轉體安裝在所述立桿的上端，且能繞立桿的中心線轉動；所述機箱安裝在所述回轉體上，所述電機安裝在所述機箱的上部，所述風機安裝在所述機箱側邊；

在所述風機上設置有主動錐形齒輪，在所述電機的主軸上設置有從動錐形齒輪；所述主動錐形齒輪和所述從動錐形齒輪嚙合連接，且所述主動錐形齒輪和所述從動錐形齒均位于所述機箱內；

在所述風機遠離機箱的一側上設置有尾舵。

進一步的，所述風機包括連接軸、安裝座和風輪葉片；所述連接軸水平且可轉動地安裝在所述機箱上，所述連接軸的一端位于機箱外部；所述安裝座安裝在所述連接軸位于機箱外部的一端上，所述主動錐形齒輪安裝在所述連接軸位于機箱內部的一端上；所述風輪葉片安裝在所述安裝座上；所述尾舵安裝在所述安裝座上。

進一步的，在所述安裝座的中間位置處設置有安裝孔；在所述連接軸上設置有螺紋孔；在所述安裝孔上設置有螺絲，并將所述螺絲穿入所述螺紋孔，以實現安裝座和連接軸的連接。