300w低风速风力发电机装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种300W低风速风力发电机装置，主要包括导流罩、风力机、发电机、滑环组件、支承轴组件、电刷组件、机身、尾翼及风叶；机身与尾翼固定连接，支承轴与滑环组件固定连接，支承轴与机身为活动连接，电刷组件与机身固定连接，电刷组件随着机身与滑环组件能够相对转动；发电机与机身固定连接；风力机与发电机转轴固定连接；导流罩与发电机轴固定连接。本实用新型具有的优点是：尾翼与风力机的风叶能够准确找到风向，真正做到了有风就有电；风叶重量轻，比强度、比刚度大，有效减轻了转动惯量；发电机靜启动扭矩小，启动风速低，低转速下发电量大。
【专利说明】300W低风速风力发电机装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于风能发电【技术领域】，具体涉及一种在低风速条件下能发出可用电量的风力发电机装置。
【背景技术】
[0002]在绝大多数的自然环境中，60?70%的自然风力资源其风速都在3?6m/S左右。内陆常见的风速一般在2.5?5m/S左右；沿海常见的风速一般在3?6m/S左右，7?1m/S的风速在沿海每天发生的时间比较短，另外季节性比较强。为了随时充分利用风能，风力发电机的低风速发电已成为一个重要的研究课题。目前一般300?600W小型风力发电机大多数应用于风光互补道路照明，在低风速条件下，一般的风力发电机3m/S才能启动，而实际上3?4m/S不发电或发电量非常低，由于发电量不足直接影响到正常的道路照明效果，严重的致使蓄电池长期馈电到报废。现有风力发电机在低风速不发电，而遇到高风速时才发电，然而高风速的资源只有在沿海较少的时段季节性的出现。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术不足，而提供一种300W低风速风力发电机
>J-U ρ?α装直。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案:这种300W低风速风力发电机装置，主要包括导流罩、风力机、发电机、滑环组件、支承轴组件、电刷组件、机身、尾翼及风叶；通过方垫片、螺栓II将机身和尾翼安装紧固在一起，并用DG-3S胶密封防松；滑环组件与支承轴通过过盈配合安装组合，小轴承盖空套支承轴上，密封轴承II与支承轴通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈II安装在支承轴上槽内，有效防止密封轴承II的轴向位移，密封轴承I I与支承轴通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈I安装在支承轴上槽内，有效防止密封轴承I的轴向位移，这样就构成了支承轴组件；支承轴组件通过沉头螺钉与机身组合将支承轴组件固定在机身上，并涂密封胶密封；发电机上的电刷组件三个电刷与支承轴上的滑环组件的三个滑环对应结合，通过平垫圈V1、内六角圆柱头螺钉III将电刷组件固定在机身上，并用340厌氧胶防松；发电机和机身通过平垫圈V、内六角圆柱头螺钉II并在两件结合面处涂密封胶密封连接，并用DG-3S胶密封防松；通过平垫圈1、螺栓1、自锁螺母将三片风叶牢固地固定在风叶连接盘上；再通过风叶连接盘上的锥孔与发电机上的锥度轴套装，用平垫圈II1、弹簧垫圈I1、螺母将风力机固定在发电机轴上；导流罩通过平垫圈IV、弹簧垫圈II1、内六角圆柱头螺钉I固定在发电机轴端；支承轴组件通过螺栓II1、平垫圈I1、弹簧垫圈I与立杆固定；导电是通过电刷组件和滑环组件实现，电缆通过电缆保护套穿过支承轴中心孔与控制器连接；风叶在尾翼的作用下，围绕固定在立杆的支承轴随着风向旋转并始终正对风向，尾翼与风向平行使风力机最大可能获得风能，风力机获得风能旋转带动发电机轴旋转，切割磁力线实现发电。
[0005]如上所述的300W低风速风力发电机装置，为了保证重量、重心一致性，有效减轻转动惯量，风叶采用梁壳结构，主承力件为碳纤维预浸材料；
[0006]如上所述的300W低风速风力发电机装置，为了提高启动力矩，风叶的启动扭角设为34°，除启动扭角以外到叶尖扭角的角变化在15°?4.5°范围内变化。
[0007]如上所述的300W低风速风力发电机装置，发电机的静启动扭矩为0.161N-m。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点是:
[0009]1、300W低风速风力发电机，启动风速低，切入风速低，低风速发电量大；
[0010]2、发电机重量轻,低转速发电量大,静启动扭矩小；
[0011]3、风叶噪声低，重量轻，比强度、比刚度大；
[0012]4、整机密封结构，耐腐蚀性能好，结构简单，生产成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型总体结构示意图；
[0014]图2是本实用新型总体实施结构示意图；
[0015]图3是本实用新型的风力机结构示意图；
[0016]图4是本实用新型局部I实施结构示意图；
[0017]图5是本实用新型局部II实施结构示意图；
[0018]附图标记说明:导流罩(I)、风力机(2)、发电机(3)、滑环组件⑷、支承轴组件
(5)、电刷组件(6)、机身(7)、尾翼(8)、风叶(9)、螺栓I (10)、平垫圈I (11)、自锁螺母
(12)、风叶连接盘(13)、方垫片(14)、螺栓II (15)、支承轴(16)、轴用弹簧挡圈I (17)、密封轴承I (18)、轴用弹簧挡圈II (19)、沉头螺钉(20)、小轴承盖(21)、密封轴承II (22)、螺栓III (23)、平垫圈II (24)、弹簧垫圈I (25)、平垫圈III (26)、弹簧垫圈II (27)、螺母(28)、内六角圆柱头螺钉I (29)、平垫圈IV (30)、弹簧垫圈III (31)、平垫圈V (32)、内六角圆柱头螺钉II (33)、平垫圈VI (34)、内六角圆柱头螺钉III (35)、立杆(36)。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图对本实用新型进行详细描述:
[0020]如附图1、2、3、4、5所示，本实用新型所述的300W低风速风力发电机装置主要包括导流罩1、风力机2、发电机3、滑环组件4、支承轴组件5、电刷组件6、机身7、尾翼8及风叶9 ;通过方垫片14、螺栓II 15将机身7和尾翼8安装紧固在一起，并用DG-3S胶密封防松；滑环组件4与支承轴16通过过盈配合安装组合，小轴承盖21空套支承轴16上，密封轴承
II22与支承轴16通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈II 19安装在支承轴16上槽内，有效防止密封轴承II 22的轴向位移，密封轴承I 18与支承轴16通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈I 17安装在支承轴16上槽内，有效防止密封轴承I 18的轴向位移，这样就构成了支承轴组件5 ;支承轴组件5通过沉头螺钉20与机身7组合将支承轴组件5固定在机身7上，并涂密封胶密封；发电机上的电刷组件6三个电刷与支承轴16上的滑环组件4的三个滑环对应结合，通过平垫圈VI 34、内六角圆柱头螺钉III 35将电刷组件6固定在机身7上，并用340厌氧胶防松；发电机3和机身7通过平垫圈V 32、内六角圆柱头螺钉II 33并在两件结合面处涂密封胶密封连接，并用DG-3S胶密封防松；通过平垫圈I 11、螺栓I 10、自锁螺母12将三片风叶9牢固地固定在风叶连接盘13上；再通过风叶连接盘13上的锥孔与发电机3上的锥度轴套装，用平垫圈III 26、弹簧垫圈II 27、螺母28将风力机2固定在发电机轴上；导流罩I通过平垫圈IV 30、弹簧垫圈III 31、内六角圆柱头螺钉I 29固定在发电机轴端；支承轴组件5通过螺栓III 23、平垫圈II 24、弹簧垫圈I 25与立杆36固定。
[0021]本实用新型的工作原理是:风力机2与发电机3、机身7、尾翼8固连在一起，该组合体与支支承轴组件5安装组合后，支承轴组件5与立杆36固定在一起，风力机2、发电机
3、机身7、尾翼8的组合体可绕支承轴16任意正反旋转；导电是通过电刷组件6和滑环组件4实现，电缆通过电缆保护套穿过支承轴16中心孔与控制器连接。风叶9在尾翼8的调整下始终正对风向，尾翼8与风向平行使风力机2最大可能获得风能；风力机2获得风能旋转带动发电机轴旋转，切割磁力线实现发电。
[0022]为了保证重量、重心一致性，风力发电机装置的风叶9采用梁壳结构，主承力件为碳纤维预浸材料，纤维含量均匀，具有噪声低、重量轻、比强度、比刚度高。
[0023]发电机3的重量轻,低转速发电量大,静启动扭矩0.161N-m。
[0024]本实用新型经过精心设计和反复试验，风叶9的启动扭角34°，除启动扭角以外到叶尖扭角的角变化在15°?4.5°范围那内变化，由于启动扭角设计合理，在1.5m/S风速的条件下风叶启动旋转，风速2.3m/S切入发电。风速在3?4m/S时发电功率达到25?55W，在6m/S的风速下发电功率150W，解决了低风速发电的问题。
[0025]本实用新型不局限于上述实施方式，不论其实施方式作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的实施结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种300W低风速风力发电机装置，其特征在于:主要包括导流罩(I)、风力机(2)、发电机(3)、滑环组件(4)、支承轴组件(5)、电刷组件(6)、机身(7)、尾翼⑶及风叶(9)；通过方垫片(14)、螺栓II (15)将机身(7)和尾翼(8)安装紧固在一起，并用DG-3S胶密封防松；滑环组件(4)与支承轴(16)通过过盈配合安装组合，小轴承盖(21)空套支承轴(16)上，密封轴承II (22)与支承轴(16)通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈II (19)安装在支承轴(16)上槽内，有效防止密封轴承II (22)的轴向位移，密封轴承I (18)与支承轴(16)通过过盈配合安装组合，轴用弹簧挡圈I (17)安装在支承轴(16)上槽内，有效防止密封轴承I (18)的轴向位移，这样就构成了支承轴组件(5);支承轴组件(5)通过沉头螺钉(20)与机身(7)组合将支承轴组件(5)固定在机身(7)上，并涂密封胶密封；发电机上的电刷组件(6)三个电刷与支承轴(16)上的滑环组件(4)的三个滑环对应结合，通过平垫圈VI (34)、内六角圆柱头螺钉III (35)将电刷组件(6)固定在机身(7)上，并用340厌氧胶防松；发电机(3)和机身(7)通过平垫圈V (32)、内六角圆柱头螺钉II (33)并在两件结合面处涂密封胶密封连接，并用DG-3S胶密封防松；通过平垫圈I (11)、螺栓I (10)、自锁螺母(12)将三片风叶(9)牢固地固定在风叶连接盘(13)上；再通过风叶连接盘(13)上的锥孔与发电机(3)上的锥度轴套装，用平垫圈III (26)、弹簧垫圈II (27)、螺母(28)将风力机⑵固定在发电机轴上；导流罩⑴通过平垫圈IV (30)、弹簧垫圈III (31)、内六角圆柱头螺钉I (29)固定在发电机轴端；支承轴组件(5)通过螺栓III (23)、平垫圈II (24)、弹簧垫圈I (25)与立杆(36)固定；导电是通过电刷组件(6)和滑环组件(4)实现，电缆通过电缆保护套穿过支承轴(16)中心孔与控制器连接；风叶(9)在尾翼(8)的作用下，围绕固定在立杆(36)的支承轴(16)随着风向旋转并始终正对风向，尾翼(8)与风向平行使风力机(2)最大可能获得风能，风力机(2)获得风能旋转带动发电机轴旋转，切割磁力线实现发电。
2.根据权利要求1所述的一种300W低风速风力发电机装置，其特征在于:为了保证重量、重心一致性，有效减轻转动惯量，风叶(9)采用梁壳结构，主承力件为碳纤维预浸材料。
3.根据权利要求1或2所述的一种300W低风速风力发电机装置，其特征在于:为了提高启动力矩，风叶(9)的启动扭角设为34°，除启动扭角以外到叶尖扭角的角变化在15°?4.5°范围内变化。
4.根据权利要求1或2所述的一种300W低风速风力发电机装置，其特征在于:发电机(3)的静启动扭矩为0.161N-m。
【文档编号】F03D1/00GK203978710SQ201420361241
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】刘蕴博, 黄清龙, 王泽民, 陈立新, 李峰 申请人:杭州瑞利科技有限公司