一种风力发电机的制作方法

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机。

背景技术：

目前的风力发电机主要分为两种，一种为水平轴风力发电机，另一种为垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机需要设置偏航系统，工作过程中应力无法分散，抗风能力差，且轴承使用数量较多，致使结构复杂，造价高且易出现故障，另外，水平轴风力发电机在风速较小时难以启动，大多数时间处于静止状态，风能利用率很低。垂直轴风力发电机分为阻力型和升力型两种，阻力型风机的优点是启动转矩较大，启动性能良好，但是它的转速较低，风能的利用率甚至还低于水平轴风力发电机；升力型风机转速较高，旋转惯性大，结构相对简单，成本较低，但此结构在垂直轴风力发电机开始运行时启动比较困难，尤其是在风速较小的情况下运转性能差。

另外，现有的垂直轴风力发电机多采用垂直定轴与支撑轴直接连接（如通过法兰连接），在风机机组的工作过程中，连接处会产生震动或震动趋势，长期使用易松动或损坏，降低风力发电机的使用寿命。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是设计一种风力发电机，解决现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种风力发电机，包括基座、中心转轴、叶片、叶片调节装置、发电机组；基座与叶片连接；基座和叶片的连接处设有叶片调节装置；基座固定在中心转轴上；中心转轴与发电机组相连。

进一步的，叶片调节装置设有叶片伸展器与轴向活动器；叶片伸展器分别与基座和叶片相连；轴向活动器连接叶片。叶片伸展器调节叶片伸展位置与水平面的角度，轴向活动器调节叶片以其伸展方向为轴线旋转。

进一步的，叶片伸展器调节叶片伸展位置与水平面的角度范围为-90°～90°。可以根据不同的风速调节叶片的角度，从而使叶片与风力更大面积的接触，最大程度的将风能转化为电能，而且能够保证叶片不受不稳定风力导致其发生折断损坏。

进一步的，轴向活动器调节叶片以其伸展方向为轴线旋转的角度范围为0°～360°。可以根据在任何风速调节各种合适的角度，增加叶片与风力的接触面积。

进一步的，叶片不少于2片。风力发电机的叶片可以为三片、四片以至于多片叶片，增大受力风力受力面积，更大程度的将风能转化为电能。

进一步的，叶片设有支撑结构，支撑结构包括支撑柱和环扣，环扣设置在中心转轴上，支撑柱两端分别与叶片和环扣固定连接。支撑机构防止因叶片较长发生折断，而且支撑柱也能够更好地支撑调节大型叶片的伸展收放。

本发明的有益效果：采用这样的结构后，无论风速大小，通过对叶片自身角度的旋转变化，能够最大程度的将风能转化为电能，大大提高了风力发电机的风能利用效益。发电机及主要功能部件都集中在下部，组装及维护成本远低于常规水平轴风力发电机。叶片一端为开放式，设计长度可远大于传统风力发电机和水平轴风力发电机叶片。而且，通过对叶片的升降可以有效的防止恶劣天气里不正常的风向对叶片造成的破坏，增加风力发电机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。

图1为本发明的三叶片风力发电机的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明的三叶片风力发电机叶片展开至水平基座上方结构图；

图4为本发明的三叶片风力发电机叶片展开至水平基座下方结构图；

图5为本发明的三叶片风力发电机设有叶片支撑柱的叶片展开结构图；

图6为本发明的四叶片风力发电机的结构示意图。

附图标号说明：

1、基座，2、中心转轴，3、叶片，4、叶片调节装置，5、环扣，6、支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图1—附图6，通过对实施例的描述对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-图6所表达的本发明的结构，本发明是一种风力发电机，包括基座1、中心转轴2、叶片3、叶片调节装置4、发电机组；基座1与叶片3连接；基座1和叶片3的连接处设有叶片调节装置4；基座1固定在中心转轴2上；中心转轴2与发电机组相连。

本实施例优选的，叶片调节装置4设有叶片伸展器与轴向活动器；叶片伸展器分别与基座1和叶片3相连；轴向活动器连接叶片3。叶片伸展器调节叶片3伸展位置与水平面的角度，轴向活动器调节叶片3以其伸展方向为轴线旋转。

本实施例优选的，叶片伸展器调节叶片3伸展位置与水平面的角度范围为-90°～90°。可以根据不同的风速调节叶片3的角度，从而使叶片3与风力更大面积的接触，最大程度的将风能转化为电能，而且能够保证叶片3不受不稳定风力导致其发生折断损坏。

本实施例优选的，轴向活动器调节叶片3以其伸展方向为轴线旋转的角度范围为0°～360°。可以根据在任何风速调节各种合适的角度，增加叶片3与风力的接触面积。

本实施例优选的，叶片3不少于2片。风力发电机的叶片3可以为三片、四片以至于多片叶片3，增大受力风力受力面积，更大程度的将风能转化为电能。

本实施例优选的，出于对大型叶片由于本身重量和叶片调节装置工作的稳定性考虑，叶片3上设有支撑结构，支撑结构包括支撑柱6和环扣5，环扣5设置在中心转轴2上，支撑柱6两端分别与叶片3和环扣5固定连接。根据风力的大小，控制环扣5在中心转轴2上的位置，配合支撑柱6的作用下大型叶片可以灵活自由的上下升降。支撑柱6的主要的作用是防止叶片3较长发生折断，而且支撑柱6也能够更好地支撑调节大型叶片3的伸展收放。

风力发电机通过对叶片3自身角度的旋转变化，能够最大程度的将风能转化为电能，大大提高了风力发电机的风能利用效益。

风力发电机通过调节叶片3与水平面的角度可以有效的防止恶劣天气里不正常的风向对叶片3造成的破坏，增加风力发电机的使用寿命。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。