风力发电装置制造方法

文档序号:5159524阅读:98来源:国知局
风力发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种风力发电装置,所述风力发电装置包括:发电机;第一组叶片,安装在所述发电机的第一端;第二组叶片,安装在所述发电机的第二端;所述第一组叶片与所述第二组叶片的安装方向相反并且转动方向相反。本实用新型加了挡风面积,在体积最小的情况下发生最大的发电量,解决了抖动现象和噪音大的问题,当发电量达到一定的数值的时候,能够自动刹车。
【专利说明】风力发电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电领域,具体涉及一种风力发电装置。
【背景技术】
[0002]目前,风力发电装置的基本结构都是在塔架的一侧设有一组(通常为3个)叶片,现有的这种风力发电装置存在以下问题:叶片半径大、发电效率低。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种风力发电装置,以解决现有的风力发电装置发电效率低的问题。
[0004]为此,本实用新型提出一种风力发电装置,所述风力发电装置包括:
[0005]发电机;
[0006]第一组叶片,安装在所述发电机的第一端;
[0007]第二组叶片,安装在所述发电机的第二端;
[0008]所述第一组叶片与所述第二组叶片的安装方向相反并且转动方向相反。
[0009]进一步地,所述发电机包括:第一定子和第一转子、以及第二定子和第二转子,所述第一转子和第一定子相对的转动产生第一电流,所述第二转子和第二定子相对的转动产生第二电流,所述第一组叶片连接所述第一转子,所述第二组叶片连接所述第二转子,所述第一转子与所述第二转子相互分隔并相互独立,所述第一定子与所述第二定子相互分隔并相互独立,所述第一电流与所述第二电流汇集到一起。
[0010]进一步地,所述风力发电装置还包括:塔架;所述发电机垂直连接在所述塔架的顶端,所述发电机与所述塔架相交成T型,所述发电机的第一端和所述发电机的第二端分别位于所述塔架的两侧,所述第一组叶片位于所述塔架的第一侧,所述第二组叶片位于所述塔架的第二侧。
[0011]进一步地,所述第一组叶片的叶片长度大于所述第二组叶片,所述第一组叶片与所述塔架的距离大于所述第二组叶片与所述塔架的距离。
[0012]进一步地,所述第一组叶片的叶片长度等于所述第二组叶片,所述第一组叶片与所述塔架的距离等于所述第二组叶片与所述塔架的距离。
[0013]进一步地,所述发电机还包括:筒状的外壳,所述第一定子和第一转子、以及第二定子和第二转子都容纳在所述外壳中;所述风力发电装置还包括:能相对所述塔架水平转动的回转体,所述发电机通过所述回转体连接所述塔架,所述回转体支撑所述发电机的外壳,所述塔架支撑所述回转体。
[0014]进一步地,所述风力发电装置还包括:设置在所述塔架的第一侧的片状的尾舵,所述尾舵连接在所述外壳上。
[0015]进一步地,所述尾舵包括:上尾舵和下尾舵,所述上尾舵固定连接在所述外壳的顶部,所述下尾舵能转动的连接在所述外壳的底部,所述下尾舵位于所述塔架与所述第一组叶片之间,所述上尾舵的长度大于上尾舵的宽度,所述下尾舵的长度大于下尾舵的宽度;
[0016]所述下尾舵的长度方向与所述塔架的长度方向平行,所述上尾舵的长度方向与所述第一转子的轴线的方向平行,所述上尾舵的长度大于所述下尾舵的宽度。
[0017]进一步地,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子上的第一刹车装置和安装在第二转子上的第二刹车装置。
[0018]进一步地,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子上的第一导流罩以及安装在第二转子上的第二导流罩,所述第一导流罩位于所述第一组叶片的外侧,所述第二导流罩位于所述第二组叶片的外侧。
[0019]本实用新型采用在发电机的两端分别设置一组叶片,使风力发电装置成为双侧叶片发电装置,两侧的叶片都能发电,因而,提高了发电效率。另外,由于两侧的叶片都能发电,所以,可以缩短单个叶片的半径,减少了单个叶片的半径,减少了制作成本、运输成本,降低了运输困难和安装困难。进而,由于发电机的两端均设置有叶片,增加了风力发电装置的整体的受力平衡,有利于风力发电装置的受力合理,延长了塔架以及风力发电装置的使用寿命。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1为本实用新型实施例的风力发电装置的整体结构示意图;
[0021]图2为本实用新型的发电机的结构。
[0022]附图标号说明:
[0023]I发电机11第一转子12第二转子13第一定子14第二定子15间隔空间21第一组叶片22第二组叶片3塔架4回转体41轴承51上尾舵52下尾舵61第一刹车装置62第二刹车装置71第一导流罩72第二导流罩
【具体实施方式】
[0024]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照【专利附图】
附图
【附图说明】本实用新型。
[0025]如图1所示,本实用新型实施例的风力发电装置包括:
[0026]发电机I;
[0027]第一组叶片21,安装在所述发电机I的第一端;
[0028]第二组叶片22,安装在所述发电机I的第二端;
[0029]所述第一组叶片21与所述第二组叶片22的安装方向相反并且转动方向相反,即第一组叶片21与所述第二组叶片22都安装在发电机上,第一组叶片21的正面朝向发电机,第二组叶片22的背面则朝向发电机,使得风从同一方向吹过时,第一组叶片21与所述第二组叶片22的转动方向相反,第一组叶片21如果顺时针旋转,则第二组叶片22为逆时针旋转,两组叶片互相逆旋转发生向心力,解决抖动现象和噪音大的问题。
[0030]由于发电机两侧的叶片都能发电,增加了挡风面积,在体积最小的情况下发生最大的发电量,因而,提高了发电效率。另外可以缩短单个叶片的半径,减少了单个叶片的半径,减少了制作成本、运输成本,降低了运输困难和安装困难。进而,由于发电机的两端均设置有叶片,增加了风力发电装置的整体的受力平衡,有利于风力发电装置的受力合理,延长了塔架以及风力发电装置的使用寿命。
[0031]进一步地,如图2所示,所述发电机I包括:第一定子13和第一转子11、以及第二定子14和第二转子12,第一定子13为筒体,第一转子11例如为转轴;第二转子12为筒体,第二定子14例如为转轴,两个转子互相逆旋转。所述第一转子11和第一定子13相对的转动产生第一电流,所述第二转子12和第二定子14相对的转动产生第二电流,所述第一组叶片21连接所述第一转子11,所述第二组叶片22连接所述第二转子12。
[0032]所述第一转子11与所述第二转子12相互分隔并相互独立,第一转子11与所述第二转子12之间具有间隔空间15,间隔空间15例如为空腔,以使第一转子11与所述第二转子12之间互不干涉。所述第一定子13与所述第二定子14相互分隔并相互独立,所述第一电流与所述第二电流通过导线汇集到一起。因此,也可以说,发电机I包括:两个独立的小发电机,两个独立的小发电机各自发电,互不影响,这样,即使一组叶片不能转动,风力发电装置也能发电,仍然能维持一定的运转,这样,增加了风力发电装置的使用效率或工作效率。
[0033]进一步地,如图1,所述风力发电装置还包括:支撑在地面上的塔架3 ;所述发电机I垂直连接在所述塔架3的顶端,所述发电机I与所述塔架3相交成T型,所述发电机的第一端和所述发电机的第二端分别位于所述塔架的两侧,所述第一组叶片11位于所述塔架3的第一侧,所述第二组叶片12位于所述塔架3的第二侧。
[0034]进一步地,如图1,所述第一组叶片11的叶片的长度或半径大于所述第二组叶片12,例如风先从第二组叶片12通过,然后从第一组叶片11通过,这样能够让风速尽量保持原状顺流通过,减少风力损耗,而且在没有尾舵的情况下,发电机也可以自动寻找风的方向,调整方向旋转。第二组叶片12与第一组叶片11比例可以是2:3,以形成第二组叶片12与第一组叶片11合理的对风力的分配。
[0035]进一步地,如图1,在第一组叶片11的叶片的长度或半径大于第二组叶片12的基础上,所述第一组叶片与所述塔架的距离大于所述第二组叶片与所述塔架的距离。为了让电机在低风速的情况下,迅速找好方向,本实用新型中,前叶片(小叶片)即第二组叶片12和塔架距离小于后叶片(大叶片)即第一组叶片11和塔架的距离。这种结构尤其适合在野外的工作模式。
[0036]另外,还可以使所述第一组叶片的叶片长度等于所述第二组叶片,所述第一组叶片与所述塔架的距离等于所述第二组叶片与所述塔架的距离,这样,适合安装在通风口出,发电效果好。
[0037]进一步地,如图1,所述发电机I还包括:筒状的外壳10,所述第一定子和第一转子、以及第二定子和第二转子都容纳在所述外壳中;所述风力发电装置还包括:能相对所述塔架3水平转动的回转体4,所述发电机I通过所述回转体4连接所述塔架3,所述回转体4支撑所述发电机的外壳10,所述塔架3支撑所述回转体4,回转体4连接在外壳10的底端与塔架3的顶端之间。如图2,回转体4例如为筒状的支撑座,回转体4固定连接在外壳10的底部,回转体4与筒状的外壳10垂直相贯,回转体4内部具有轴承41,通过轴承41可以使得回转体4相对所述塔架3水平转动,以适应风向的变动。
[0038]进一步地,如图1,所述风力发电装置还包括:设置在所述塔架3的第一侧的片状的尾舵,所述尾舵连接在所述外壳上。片状的尾舵起到适应风向的作用,使得叶片随着风向的变化总能迎着风向。
[0039]进一步地,如图1,所述尾舵包括:上尾舵51和下尾舵52,所述上尾舵51固定连接在所述外壳10的顶部,所述下尾舵52活动连接在所述外壳10的底部,下尾舵相对外壳10可以转动,这样,有利于实现外壳10的上下平衡,有利于充分感受风向。
[0040]所述下尾舵52位于所述塔架3与所述第一组叶片21之间,所述上尾舵的长度大于上尾舵的宽度,所述下尾舵的长度大于下尾舵的宽度;所述下尾舵的长度方向与所述塔架的长度方向平行,所述上尾舵的长度方向与所述第一转子的轴线的方向平行,即上尾舵51的长度方向为水平方向,下尾舵52的长度方向为竖直方向,以便充分利用塔架3与所述第一组叶片21之间的空间。所述上尾舵51的长度可以大于所述下尾舵52的宽度,这样能够充分利用外壳10的顶部的充足空间。
[0041]上尾舵51和下尾舵52例如均为平直的片状,上尾舵51和下尾舵52所在的平面为竖直平面,即上尾舵51和下尾舵52所在的平面为受风力最小的平面,每当风向变化时,上尾舵51和下尾舵52就会在风力的作用下摆动,由于回转体4能够相对所述塔架3水平转动,因而,上尾舵51和下尾舵52就会带动发电机和发电机上的叶片转动到迎风的方向。上尾舵是固定的,下尾舵是活动的,下尾舵大于上尾舵,这样,在微风下也可以找风向。
[0042]进一步地,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子11上的第一刹车装置61和安装在第二转子12上的第二刹车装置62。第一刹车装置61和第二刹车装置62例如为环状刹车片,均设置在外壳10的外侧,例如第一刹车装置61和第二刹车装置62分别设置在叶片与各定子之间,当发电量达到一定的数值的时候,可以自动刹车。
[0043]进一步地,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子11上的第一导流罩71以及安装在第二转子12上的第二导流罩72,(导流罩是与叶片的轮毂连接)以起到对叶片的导流作用。所述第一导流罩71位于所述第一组叶片21的外侧,所述第二导流罩72位于所述第二组叶片22的外侧。
[0044]本实用新型加了挡风面积,在体积最小的情况下发生最大的发电量,解决了抖动现象和噪音大的问题,当发电量达到一定的数值的时候,能够自动刹车。
[0045]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】,并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合,任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种风力发电装置,其特征在于,所述风力发电装置包括: 发电机; 第一组叶片,安装在所述发电机的第一端; 第二组叶片,安装在所述发电机的第二端; 所述第一组叶片与所述第二组叶片的安装方向相反并且转动方向相反。
2.如权利要求1所述的风力发电装置,其特征在于,所述发电机包括:第一定子和第一转子、以及第二定子和第二转子,所述第一转子和第一定子相对的转动产生第一电流,所述第二转子和第二定子相对的转动产生第二电流,所述第一组叶片连接所述第一转子,所述第二组叶片连接所述第二转子,所述第一转子与所述第二转子相互分隔并相互独立,所述第一定子与所述第二定子相互分隔并相互独立,所述第一电流与所述第二电流汇集到一起。
3.如权利要求2所述的风力发电装置,其特征在于,所述风力发电装置还包括:塔架;所述发电机垂直连接在所述塔架的顶端,所述发电机与所述塔架相交成T型,所述发电机的第一端和所述发电机的第二端分别位于所述塔架的两侧,所述第一组叶片位于所述塔架的第一侧,所述第二组叶片位于所述塔架的第二侧。
4.如权利要求3所述的风力发电装置,其特征在于,所述第一组叶片的叶片长度大于所述第二组叶片,所述第一组叶片与所述塔架的距离大于所述第二组叶片与所述塔架的距离。
5.如权利要求3所述的风力发电装置,其特征在于,所述第一组叶片的叶片长度等于所述第二组叶片,所述第一组叶片与所述塔架的距离等于所述第二组叶片与所述塔架的距离。
6.如权利要求4或5所述的风力发电装置,其特征在于,所述发电机还包括:筒状的外壳,所述第一定子和第一转子、以及第二定子和第二转子都容纳在所述外壳中;所述风力发电装置还包括:能相对所述塔架水平转动的回转体,所述发电机通过所述回转体连接所述塔架,所述回转体支撑所述发电机的外壳,所述塔架支撑所述回转体。
7.如权利要求6所述的风力发电装置,其特征在于,所述风力发电装置还包括:设置在所述塔架的第一侧的片状的尾舵,所述尾舵连接在所述外壳上。
8.如权利要求7所述的风力发电装置,其特征在于,所述尾舵包括:上尾舵和下尾舵,所述上尾舵固定连接在所述外壳的顶部,所述下尾舵能转动的连接在所述外壳的底部,所述下尾舵位于所述塔架与所述第一组叶片之间,所述上尾舵的长度大于上尾舵的宽度,所述下尾舵的长度大于下尾舵的宽度; 所述下尾舵的长度方向与所述塔架的长度方向平行,所述上尾舵的长度方向与所述第一转子的轴线的方向平行,所述上尾舵的长度大于所述下尾舵的宽度。
9.如权利要求2所述的风力发电装置,其特征在于,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子上的第一刹车装置和安装在第二转子上的第二刹车装置。
10.如权利要求2所述的风力发电装置,其特征在于,所述风力发电装置还包括:安装在第一转子上的第一导流罩以及安装在第二转子上的第二导流罩,所述第一导流罩位于所述第一组叶片的外侧,所述第二导流罩位于所述第二组叶片的外侧。
【文档编号】F03D9/00GK203685486SQ201420040315
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】金泽 申请人:金泽
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