专利名称：一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机，具体涉及一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构。
背景技术：
传统的小型水平轴风力发电机(采用尾翼保护的)，在风速较高的时候需要依靠尾翼折尾或者偏航来降低风力发电机的转速，起到调节和保护风力发电机的作用。通常的尾翼工作方向为左右折尾保护，当风速较高时候，受尾杆长度和尾翼面积以及尾杆角度的影响，会出现反应迟钝现象，在折尾保护发电机转速降低后又会产生回位迟缓现象，类似问题直接导致风力发电机的效率大大降低，无法实现风力发电机对风能利用的价值最大化。 同时，尾杆常年连贯性的折尾动作，势必大大降低了尾杆的机械稳定性，一定时间后会出现尾杆折断等损坏现象，造成了机器故障，甚至会有危险性产生。传统折尾式水平轴风力发电机因为结构原因，无法完全密封，无法克服渗水、阻止沙尘侵蚀，大大降低安全防护等级。传统折尾式水平轴风力发电机在实际应用中，尾舵轴和轴套都会有不同程度的磨损，影响了尾舵的工作点，重要的还会使尾舵失去功能，在大风情况下烧毁发电机，造成严重损坏。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提出了一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，所述尾翼机构是一种全新工作方式尾翼结构，应用到水平轴风力发电机中。众所周知，尾翼的工作原理来自于空气动力学，简单的讲，风力发电机的叶轮在受风转动中，叶轮的后部会形成一个涡流压力，尾舵板受压会根据压力大小自动旋转，减少叶轮迎风面积，使通过叶轮的风力减少，叶轮转速会自动达到合理的转速，保持叶轮和发电机维持良好转速，确保发电机运行在高效率状态。此种尾翼机构风力发电机为转轴式尾舵风力发电机，转轴式风力发电机可实现完全密封，内部采用成熟标准轴承，各部件连接端口采用防水密封圈，彻底实现对沙尘、水、盐雾的密封阻止。尾舵的控制采用原理为地球引力，工作点的控制不会随时间、磨损等因素影响。不容易改变工作点，大大提高了可靠性。转轴式水平轴风力发电机实际工作时，受益于独特的技术创新，活动的部件仅仅是尾舵的横轴转动，工作最大角度为90°， 基本无振动。本发明的技术方案为一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，包括风叶、发电机主体和水平转轴式尾舵，水平转轴式尾舵设有一水平转轴，所述风叶安装在所述发电机主体的前部，在风叶的前部设有导流罩，在发电机主体的后部设有转轴式尾翼机构，所述转轴式尾翼机构通过前轴承和后轴承与发电机主体相连接。水平转轴式尾舵的水平转轴的下侧设有一个舵板。转轴式尾翼机构的舵板垂直于地面，正常情况下控制发电机正确对正风向，大风时依靠发电机立轴偏心距的杠杆力和空气动力，驱动转轴式尾翼沿轴线水平转动，调节发电机转速，达到控制目的。本发明具有如下有益效果
1)本发明采用采用转轴式的尾舵，对风速变化反应灵敏，实现对风力发电机的转速的更加合理的控制。2)本发明尾舵板根据仿生学，合理采用鸟尾形状，配合转轴式尾舵工作更加精准。3)本发明回转机构采用一体式压铸工艺，确保立轴和尾舵板的精度并保证紧密连接，杜绝故障的发生。4)本发明克服了传统折尾式尾舵对塔架安装角度要求高的弱点，本结构对塔架安装角度无要求，适应船载和高风速地区安装。5)本发明可实现完全密封，内部采用成熟标准轴承，各部件连接端口采用防水密封圈，彻底实现对沙尘、水、盐雾的密封阻止。尾舵的控制采用原理为地球引力，工作点的控制不会随时间、磨损等因素影响。密封效果好、无振动，工作点稳定，大大提高了可靠性。转轴式水平轴风力发电机实际工作时，受益于独特的技术创新，活动的部件仅仅是尾舵的横轴转动，工作最大角度为90°，基本无振动。
以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本发明。
图1本发明主视结构示意图。图2本发明俯视结构示意图。图中，1.导流罩；2.风叶；3.发电机主体；4.前轴承；5.尾罩；6.后轴承；7.转轴式尾翼机构；8.水平转轴式尾舵；9.回转体；10.转轴支架。
具体实施例方式参阅图1至图2所示，本发明包括风叶2、发电机主体3和水平转轴式尾舵8，所述风叶2安装在所述发电机主体3的前部，在风叶2的前部设有导流罩1，导流罩1能够更好地吸收和控制风源，在发电机主体3的后部设有转轴式尾翼机构7，在发电机主体3的下部设有回转体9，发电机主体3能够绕回转体9转动。所述转轴式尾翼机构7通过前轴承4和后轴承6与发电机主体3相连接，水平转轴式尾舵8可绕转轴式尾翼机构7转动。在转轴式尾翼机构7的下部设有转轴支架10，在转轴式尾翼机构7的外部设有尾罩5。工作原理为依据空气动力学原理，风力发电机的风叶2在风力作用下转动时，叶轮2的后部会形成一个涡流压力，水平转轴式尾舵8受压后，会根据压力大小自动旋转，从而减少风叶2 迎风面积，使通过风叶2的风力减少，风叶2转速会自动达到合理转速，保持风叶2和发电机维持在良好的转速，确保发电机运行在高效率状态。本发明克服了传统折尾式尾舵对塔架安装角度要求高的弱点，本结构对塔架安装角度无要求，适应船载和高风速地区安装。
权利要求
1.一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，其特征是包括风叶、发电机主体和水平转轴式尾舵，所述风叶安装在所述发电机主体的前部，在风叶的前部设有导流罩，在发电机主体的后部设有转轴式尾翼机构，所述转轴式尾翼机构通过前轴承和后轴承与发电机主体相连接。
2.根据权利要求1所述的水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，其特征是水平转轴式尾舵设有一水平转轴，在水平转轴的下侧设有一个舵板。
3.根据权利要求2所述的水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，其特征是转轴式尾翼机构的舵板垂直于地面。
全文摘要
本发明涉及一种水平轴风力发电机转轴式尾翼机构，所述机构是一种全新工作方式尾翼结构，应用到水平轴风力发电机中，依据空气动力学原理，风力发电机的叶轮在受风转动中，叶轮的后部会形成一个涡流压力，尾舵板受压会根据压力大小自动旋转，减少叶轮迎风面积，使通过叶轮的风力减少，叶轮转速会自动达到合理的转速，保持叶轮和发电机维持良好转速，确保发电机运行在高效率状态。
文档编号F03D7/04GK102454554SQ20111044949
公开日2012年5月16日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者徐晓利, 程恩华 申请人:青岛星光风电设备科技有限公司