专利名称：风洞式发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发电装置，特别是一种利用风、蒸汽、水流的作用力驱 动叶片直接带动转子旋转的风洞式发电机，它适用于多种发电场所。
背景技术：
目前，广泛应用的发电机大多采用传统的汽轮发电机、水轮发电机、风 轮发电机、柴油发电机等。传统结构大多是通过传动轴来驱动发电机转子旋 转，传动轴受限于自重、配套轴承大小等因素制约，不宜制造特别大的结构 件，故发电机转子和定子的制作就不可能超大型化，因此对这种发电装置的 改进已成为人们普遍研究的对象。本发明人曾设计一种风动发电装置(专利
公开号为CN1807876A)，该机采用带放风口和旋风导流道的聚风罩，风洞、 叶轮及其带折角的叶片等多项技术，来提高风能效力。但因其存在传动结构 复杂，叶轮设计还不够合理单机容量并没有大的突破等缺陷，有待进一步改 进。专利公开号为EP1350952A1的"配备垂直旋转的风力装置"中公开了一套 风力装备，它配备一个垂直转子、组装在转子底部以传动装置带动的一台发 电机、组装转子上的大量用于驱动转子的叶片、围绕转子径向布置的导向元 件系统，并利用导向元件外壳中的顶盖作为活门，通过调整盖上的配重的位 置来自动控制活门开启程度，以调整聚风力大小达到最佳发电效果。该装置 结构比较复杂，安装、调试很麻烦，特别是对活门配重的调整，必须要通过 一个测量系统来测定最大估计风力和最中风暴才能进行匹配。若测量、估计 有误，轻则影响发电效果，重则损坏叶片。公告号为CN1237270C的"带罩风
力发动机"，它主要包括一个发电机以及用于在风速小时增大吹向发电机的风 速的构件和在风速大时减少吹向发电机的风速的构件。它的主要作用是减少 聚风量，而不是直接阻挡强风对叶轮叶片的冲击。因其采用移动方式调整发 电机在导风件中的位置， 一旦传动装置失灵，则无法移动发电机，就起不到 调节风速的作用了。以上两个对比文件均是解决聚风量大小的问题，并不能 在超强风速时挡风，功能比较单一。现有发电装置大多通过传动轴带动发电 机转子旋转，尚无关于空心转子及叶轮直接带动转子旋转的报导。
发明内容
本发明的目的是提供一种风洞式发电机，它结构设计合理，明显提高发 电效率，其既能在风速较弱时聚风、提高风能效力，又能在超强风时避风， 有效地防止部件受损，保障安全运行。
本发明的目的是这样实现的该机包括固定在转盘式基座上的带有可调 式风罩的机壳及组装其内的定子、转子和叶片，其技术要点是所述转子内 周与叶片顶部固定连接在一起，转子通过轴承组装在定子内，并使转子外周 的滑道沿机壳两侧的支撑板上的导轨转动，所述可调式风罩由铰接在连接板 周边的挡风板组成，连接板固定在机壳的支撑板侧部，液压缸的缸体端部通 过销轴铰接在连接板上，液压缸的活塞头部铰接在挡风板上，液压缸驱动挡 风板绕铰接轴摆动。
所述固定连接在转子内周的叶片的连接套组装在中心支撑轴上。
由于本发明采用采用空心风洞式转子结构，且转子内周与叶片顶部固定 连接在一起，转子通过轴承组装在定子内，并使转子外周的滑道沿机壳两侧 的支撑板上的导轨转动，所以风洞内的叶片可以直接驱动转子转动，取消传 统的传动轴，因此结构设计合理，明显提高发电效率。另外由铰接在连接板
周边的挡风板组成的可调式风罩，在液压缸的驱动下自动调整进风口大小， 故既能在风速较弱时聚风、提高风能效力，又能在超强风时避风，有效地防 止部件受损，保障安全运行。
以下结合附图对本发明作出进一步描述。
图1是本发明的一种I型结构示意图。
图2是本发明的一种II型结构示意图。
图中序号说明1挡风板、2液压缸、3销轴、4支撑板、5机壳、6定 子、7叶片、8转子、9连接套、IO轴承、ll支座、12转盘式基座、13连接 板、14轴承、15中心支撑轴。
具体实施例方式
根据图l-2详细说明本发明的具体结构。该风洞式风力发电机可根据设
计要求制成i型结构(如图i所示)或制成n型结构(如图2所示)。它主要包括
可调式风罩、机壳5、定子6、转子8、叶片7、转盘式基座12等件。其中带 有可调式风罩的机壳5利用其上的支座11固定在转盘式基座12上。转盘式 基座12内置方向调整电动机(图中未示出)。机壳5及组装其内的定子6、转 子8和叶片7的基本技术参数及其采用的叶片7规格和数量，应参照现有发 电机的规格要求和根据实际使用需要确定。适当变换叶片7的形状，可使该 装置适用于风洞式蒸汽发电机、风洞式水力发电机。转子8内周与叶片7的 顶部固定连接在一起，转子8通过轴承10组装在定子6内，并使转子8外周 的滑道沿机壳5两侧的支撑板4上的导轨转动。轴承10根据实际使用需要可 以采用滚珠轴承或辊柱轴承。可调式风罩由铰接在连接板13周边的挡风板1 及其由液压系统控制的驱动液压缸2组成。连接板13固定在机壳5的支撑板 4侧部。液压缸2的缸体端部通过销轴3铰接在连接板13上，液压缸2的活 塞头部铰接在挡风板1上，液压缸2驱动挡风板1绕其铰接轴摆动。挡风板 1可根据风力强弱在液压缸2的作用下绕其铰接轴向内摆动，起到避风作用， 绕其铰接轴向外摆动，起到聚风作用，从而调整进风量大小。为了更好地使 发电机能够适合超大型化作业，其结构可制成如图2所示的II型结构，将固 定连接在转子8内周的叶片7的连接套9组装在中心支撑轴15上。叶片7 在风的受力下，可直接带动转子8绕中心支撑轴15旋转。该机设置的含有风力、风向感应器的自动控制系统，可以采用常用的群 机智能、自动监控技术，利用风力、风向感应器测出风力强弱变化及风向变 化，自动完成关闭、开启液压缸2和调整转盘式基座12转向的任务。该机工作时，在群机智能、自动监控技术作用下，当风力接近破坏性风 速时，挡风板1在在液压缸2的作用下绕其铰接轴向内摆动，可调式风罩口 收拢起到避风作用，阻挡部分强风通过。当风力较弱时，挡风板l在在液压 缸2的作用下绕其铰接轴向外摆动，可调式风罩口张开起到聚风作用，可增 强风力作用。
权利要求
1、一种风洞式发电机，包括固定在转盘式基座上的带有可调式风罩的机壳及组装其内的定子、转子和叶片，其特征在于所述转子内周与叶片顶部固定连接在一起，转子通过轴承组装在定子内，并使转子外周的滑道沿机壳两侧的支撑板上的导轨转动，所述可调式风罩由铰接在连接板周边的挡风板组成，连接板固定在机壳的支撑板侧部，液压缸的缸体端部通过销轴铰接在连接板上，液压缸的活塞头部铰接在挡风板上，液压缸驱动挡风板绕铰接轴摆动。
2、 根据权利要求l所述的风洞式发电机，其特征在于所述固定连接在 转子内周的叶片的连接套组装在中心支撑轴上。
全文摘要
一种利用风、蒸汽、水流的作用力驱动叶片直接带动转子旋转的风洞式发电机，包括固定在转盘式基座上的带有可调式风罩的机壳及组装其内的定子、转子和叶片，其技术要点是所述转子内周与叶片顶部固定连接在一起，转子通过轴承组装在定子内，并使转子外周的滑道沿机壳两侧的支撑板上的导轨转动，所述可调式风罩由铰接在连接板周边的挡风板组成，连接板固定在机壳的支撑板侧部，液压缸的缸体端部通过销轴铰接在连接板上，液压缸的活塞头部铰接在挡风板上，液压缸驱动挡风板绕铰接轴摆动。它结构设计合理，明显提高发电能力，能在风速较弱时聚风、提高风能效力，又能在超强风时挡风，有效地防止部件受损，保障安全运行。
文档编号F03D1/04GK101117946SQ200710011698
公开日2008年2月6日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者戚永维 申请人:戚永维