一种高效大功率垂直轴风力发电设备的制作方法

本实用新型是一种高效大功率垂直轴风力发电设备，属于垂直轴风力发电设备领域。

背景技术：

目前大中型风电主要采用水平轴风力机，属升力型风力机，具有转速高、风的利用率较高的优点，转速高，最大功率系数可达50％。垂直轴风力机也有升力型风力机。

现有技术公开了申请号为：201520041900.0的一种垂直轴旋转叶片风轮发电设备，属风力发电领域，由风轮与发电机组成。现有的垂直轴风轮都为固定叶片，本实用新型风轮的叶片可旋转，叶片有在受力区域宽面迎风，回叶区域窄面迎风的功能，使风轮轴两侧产生的力矩差达到最大，提高风能利用效率，增加发电量。小型垂直轴旋转叶片风轮发电设备，与电热水器组合，制成的风能热水器，用水作蓄能载体，无蓄电池，成本低，污染小。大型垂直轴旋转叶片风轮发电设备，其风轮的单个叶片面积100平方米以上，重数吨，每个旋转叶片下设置行走钢轮、环形钢轨和环形混凝土基础，风轮的重量被均匀分散到基础上。风轮的结构稳定，抗风能力强。大叶片风轮输出强大功率，带动大型发电机发电。但是其不足之处在于响应速度慢、起动转矩力较小、额定转矩的性能不稳定。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种高效大功率垂直轴风力发电设备，以解决现有的高效大功率垂直轴风力发电设备响应速度慢、起动转矩力较小、额定转矩的性能不稳定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种高效大功率垂直轴风力发电设备，其结构包括叶轮、叶片、风轮支架、加固件、防护板、启动辅助电机、转轴、密封件、塔架、基座、四角底盘，所述叶轮与叶片固定连接，所述风轮支架通过防护板与加固件相连接，所述防护板与启动辅助电机外壳相连接，所述启动辅助电机由传感器、转子、永磁体、端盖、罩壳、风扇、驱动器、功率管组成，所述传感器设在启动辅助电机内部，所述转子粘有永磁体，所述风扇与驱动器相连接，所述功率管由传感器控制其通断，所述转轴外设有密封件，所述塔架通过设在地面上的基座来保持竖立，所述基座与四角底盘固定连接。

进一步地，所述叶片通过叶轮与风轮支架相连接。

进一步地，所述加固件与防护板固定连接。

进一步地，所述端盖与罩壳相连接。

进一步地，所述启动辅助电机与转轴相连接。

进一步地，所述密封件与塔架表面相连接。

本实用新型的有益效果为设有启动辅助电机，能够快速响应、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，具有高效、大功率性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种高效大功率垂直轴风力发电设备的结构示意图；

图2为本实用新型的启动辅助电机示意图。

图3为本实用新型的工作原理示意图。

图中：叶轮-1、叶片-2、风轮支架-3、加固件-4、防护板-5、启动辅助电机-6、传感器-601、转子-602、永磁体-603、端盖-604、罩壳-605、风扇-606、驱动器-607、功率管-608、转轴-7、密封件-8、塔架-9、基座-10、四角底盘-11。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1-图2，本实用新型提供一种技术方案：一种高效大功率垂直轴风力发电设备，其结构包括叶轮1、叶片2、风轮支架3、加固件4、防护板5、启动辅助电机6、转轴7、密封件8、塔架9、基座10、四角底盘11，所述叶轮1与叶片2固定连接，所述风轮支架3通过防护板5与加固件4相连接，所述防护板5与启动辅助电机6外壳相连接，所述启动辅助电机6由传感器601、转子602、永磁体603、端盖604、罩壳605、风扇606、驱动器607、功率管608组成，所述传感器601设在启动辅助电机6内部，所述转子602粘有永磁体603，所述风扇606与驱动器607相连接，所述功率管608由传感器601控制其通断，所述转轴7外设有密封件8，所述塔架9通过设在地面上的基座10来保持竖立，所述基座10与四角底盘11固定连接，所述叶片2通过叶轮1与风轮支架3相连接，所述加固件4与防护板5固定连接，所述端盖604与罩壳605相连接，所述启动辅助电机6与转轴7相连接，所述密封件8与塔架9表面相连接。

在进行使用时，参阅图3，启动辅助电机6的转子602上粘有已充磁的永磁体603，为了检测极性，内装有传感器601。驱动器607接受启动辅助电机6的启动、停止、制动信号，以控制启动辅助电机6的启动、停止和制动；接受传感器601信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管608的通断，产生连续转矩，接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速，提供保护和显示等等，具有高效、大功率性能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。