一种垂直轴风力发电机控速装置的制作方法

本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机控速装置，属于风力发电技术领域。

背景技术：

现有的风力发电机中，阻力型垂直轴风力发电机主要依靠空气流过叶片产生的阻力作为驱动力，此种风力发电机具有占地小、生产工艺简单、易维护等优点，在小型垂直轴发电机中占有很大的比例。在垂直轴风力发电机运行中，风速过大导致风力发电机过速时，需要采用刹车装置对转动系统进行减速，当风力过小时，发电设备能力无法得到充份发挥，因此，如何使风力发电机能够适应较宽的风速范围，是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种可在一定风速范围内自行调速适应的垂直轴风力发电机控速装置，在风速高时可以减小迎风面以保持发电机转速在工作要求范围内。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种垂直轴风力发电机控速装置，所述垂直轴风力发电机控速装置包括叶片、叶片支架及垂直固定轴，所述叶片设置在叶片支架上，叶片支架与垂直固定轴旋转连接，所述叶片包括固定叶片及可旋转叶片，所述固定叶片与叶片支架固定连接，所述可旋转叶片与叶片支架通过转轴旋转连接，所述可旋转叶片上设置有弹性复位装置；进一步的，所述弹性复位装置包括复位弹簧，所述复位弹簧套设在转轴上，复位弹簧的一端压设在叶片支架上，另一端压设在可旋转叶片上；进一步的，所述叶片包括两片可旋转叶片及固定叶片，两片可旋转叶片设置在固定叶片的两侧；进一步的，两片可旋转叶片上设置的复位弹簧的扭矩不同。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本实用新型通过在叶片上设置由弹性复位装置控制的可旋转叶片，当风力过大时超过弹簧扭力时，可旋转叶片转动减小迎风面，使叶片受力减小，控制风力发电机的转速在可控范围，防止风力发电机过速，当风力减小时，在复位弹簧的作用下可旋转叶片复位，叶片受力恢复，风力发电机转速在此过程中保持在可控范围；设置两个带有不同扭矩弹簧的可旋转叶片，当风速增大时，扭矩小的可旋转叶片首先偏转以减小叶片迎风面，风速继续增大时，扭矩大的可旋转叶片发生偏转，增加了风力发电机的风速适应范围。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例垂直轴风力发电机与叶片连接的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例叶片的结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例旋转叶片转轴的放大示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，以下提供本实用新型的实施实例，这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中标记为：1.垂直固定轴；2.固定叶片；3.可旋转叶片；4.叶片支架；5.主旋转轴；6.转轴；7.复位弹簧。

如图所示：一种垂直轴风力发电机控速装置，包括叶片、叶片支架4及垂直固定轴1，设置在叶片支架上，叶片支架与垂直固定轴旋转连接，叶片包括固定叶片2及两片可旋转叶片3，两片可旋转叶片设置在固定叶片两侧，固定叶片与叶片支架固定连接，可旋转叶片与叶片支架通过转轴6旋转连接，可旋转叶片上设置有复位弹簧，复位弹簧套设在转轴上，复位弹簧的一端压设在叶片支架上，另一端压设在可旋转叶片上，两片可旋转叶片上设置的复位弹簧的扭矩不同，在风速从小变大时，扭矩小弹簧连接的叶片首先张开，随风速增大，扭矩大的弹簧连接的叶片随之张开达到调整风力发电机转速的目的。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

技术特征：

1.一种垂直轴风力发电机控速装置，其特征在于：所述垂直轴风力发电机控速装置包括叶片、叶片支架及垂直固定轴，所述叶片设置在叶片支架上，叶片支架与垂直固定轴旋转连接，所述叶片包括固定叶片及可旋转叶片，所述固定叶片与叶片支架固定连接，所述可旋转叶片与叶片支架通过转轴旋转连接，所述可旋转叶片上设置有弹性复位装置。

2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机控速装置，其特征在于：所述弹性复位装置包括复位弹簧，所述复位弹簧套设在转轴上，复位弹簧的一端压设在叶片支架上，另一端压设在可旋转叶片上。

3.根据权利要求2所述的一种垂直轴风力发电机控速装置，其特征在于：所述叶片包括两片可旋转叶片及固定叶片，两片可旋转叶片设置在固定叶片的两侧。

4.根据权利要求3所述的一种垂直轴风力发电机控速装置，其特征在于：两片可旋转叶片上设置的复位弹簧的扭矩不同。

技术总结
一种垂直轴风力发电机控速装置，所述垂直轴风力发电机控速装置包括叶片、叶片支架及垂直固定轴，所述叶片设置在叶片支架上，叶片支架与垂直固定轴旋转连接，所述叶片包括固定叶片及可旋转叶片，所述固定叶片与叶片支架固定连接，所述可旋转叶片与叶片支架通过转轴旋转连接，所述可旋转叶片上设置有弹性复位装置。本实用新型提供了一种可在一定风速范围内自行调速适应的垂直轴风力发电机控速装置，在风速高时可以减小迎风面以保持发电机转速在工作要求范围内。

技术研发人员：郭杰;李星辰;刘立群;马新杰;王宇博;吕亮
受保护的技术使用者：大唐滑县风力发电有限责任公司
技术研发日：2019.12.10
技术公布日：2020.07.07