风力发电装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电领域，尤其设计一种具有结构简单且稳定性较高的树形风力发电装置。

背景技术：

随着风能资源开发进程的不断推进和风力发电技术的不断发展，风力发电机组的功率不断增大，作为风力发电机组的核心部件——风力发电机，逐渐向大型永磁或电励磁直驱发电机技术方向发展。直驱风力发电机组由于省去了运动部件齿轮箱及其辅助装置，从而使得直驱风力发电机组相对于高速双馈异步发电机而言故障率更低。但是在相同功率下，直驱风力发电机的重量和成本都更高。为了降低直驱风电机组的发电机的成本，进一步提高直驱式风力发电机组的经济性能，通常会把发电机的气隙量作为其中一个关键因素去设计和考虑，气隙的大小直接影响发电机的总体成本和运行安全，在满足发电机各项性能要求和正常运行下，尽可能减少设计气隙值，可以大幅降低发电机成本。

为了控制和稳定发电机的气隙，通常的做法是提高电机定子、转子结构件的刚度，减少其受力变形；增加传动轴刚度，减少传动轴变形，尤其是角变形，从而减少因传动轴变形而导致的发电机气隙变化。

定子包括定子支架和铁芯等，定子支架承载着铁芯和绕组等大质量部件。由于定子支架属于固定静止部件，通常可以将定子支架设计的刚度和强度很高。但是由于转子的转子支架在结构上属于悬臂梁结构，悬臂长度一般会在一米左右或超过一米，且是旋转运动部件，若要提高其强度和刚度一般需要增加磁轭厚度或增加支撑板厚度和支撑结构形式，但这些手段都会增加转子支架的重量，且转子刚度提高程度通常有限。现有技术中尚未有能够很好地提高转子刚度的方法和装置。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种风力发电装置，所述风力发电装置呈树形机构，包括：

主干，所述主干上设置有若干主枝，所述主枝上固定设置有水平的支架，各所述支架上均设置有发电装置；

所述发电装置包括壳体、叶片和发电机，所述发电机具有发电机转子、发电机定子和轴承；

叶片与发电机转子连接，发电机转子穿过壳体与轴承连接，发电机定子安装固定在壳体内，所述发电机转子设置在所述发电机定子内；

当风吹动叶片转动，其叶片带动发电机的发电机转子旋转进行发电。

上述的风力发电装置，其中，所述叶片为PVC材料制成。

上述的风力发电装置，其中，所述叶片为陀螺状的贝壳型结构，所述叶片的中部至顶部向外曲面延伸，且该叶片的中部至底部向内曲面延伸。

上述的风力发电装置，其中，所述叶片的侧面留有一豁口；

所述豁口的开口角度为60°-120°。

上述的风力发电装置，其中，所述发电机还包括变速装置，所述变速装置连接所述发电机转子，用于提高所述发电机转子的转速。

上述的风力发电装置，其中，各所述发电机均与外部的电子负载控制器相连，且该电子负载控制器通过风能并网逆变器连接至电网。

上述的风力发电装置，其中，所述主干顶部设置有风速计及风向标。

本实用新型的叶片质量轻，并且叶片的结构有利于风力的收集，贝壳型结构有助于改变风向，即使风力大，也可以改变方向保护装置。因本实用新型的装置的体积与树差不多大小，所以可以使用在城市环境中。

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，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型在一实施例中提供的风力发电装置的示意图；

图2a和图2b为本实用新型在一实施例中发电机的叶片及相关组件的示意图；

图3为一实施例中叶片的立体图；

图4a-4f为叶片在不同方位下的截面图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种风力发电装置，如图1所示，风力发电装置呈树形机构，包括：

主干10，主干10上设置有若干主枝20，主枝20上固定设置有水平的支架30，各支架30上均设置有发电装置70；

参照图2a和图2b所示，发电装置40包括壳体4、叶片40和发电机，发电机具有发电机转子2、发电机定子3和轴承6；

叶片40与发电机转子2连接，发电机转子2穿过壳体4与轴承6连接，发电机定子3安装固定在壳体4内，发电机转子2设置在发电机定子3内；当风吹动叶片40转动，其叶片40带动发电机的发电机转子2旋转进行发电。

在本实用新型一可选的实施例中，本实用新型的叶片装置可用环保材料回收制成的PVC材料加工制成，其环保性能远远大于以前的风力发电。

在本实用新型一可选的实施例中，结合图3至图4f所示，叶片40为陀螺状的贝壳型结构，叶片40的中部至顶部向外曲面延伸，且该叶片40的中部至底部向内曲面延伸。进一步的，叶片40的侧面留有一豁口60，优选的，豁口60的开口角度为60°-120°。根据本实施案例，叶片40采用上述的设计，即使只有微风的情况下，贝壳型叶片40能通过内部的纹理将风向转变，从而加大了叶片40的推动力，可在微风条件下进行发电。

在本实用新型一可选的实施例中，发电机还包括变速装置，变速装置连接发电机转子2，用于提高发电机转子2的转速，进而提升电力转换效率。

在本实用新型一可选的实施例中，各发电机均与外部的电子负载控制器相连，且该电子负载控制器通过风能并网逆变器连接至电网，进行供电。

在本实用新型一可选的实施例中，主干10顶部设置有风速计及风向标50，通过风速计及风向标50来监测风向和风速。

本实用新型的叶片质量轻，并且叶片的结构有利于风力的收集，贝壳型结构有助于改变风向，即使风力大，也可以改变方向保护装置。因本实用新型的装置的体积与树差不多大小，非常适合在城市环境中使用。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。