一种输出功率平稳的风力发电机的制作方法

本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其是一种输出功率平稳的风力发电机。

背景技术：

目前，公知的风力发电机构造是由风轮、传动系统、发电系统等部分顺次连接而成。风轮接收风能并转化为机械能，经过传动系统传递给发电系统，再将机械能转化为电能。但是，由于风的随机性，风能具有很强的波动性，剧烈波动的风力发电的大规模并网，会对电力系统的安全与稳定造成严重影响。一般风力发电机的风轮直接通过传动轴输入到变速箱，波动的风能就直接转化为波动的机械能，从而生产的电能具有很强的波动性。

技术实现要素：

为了克服现有的风力发电机输出功率的剧烈波动的不足，本实用新型提供一种输出功率平稳的风力发电机，该发电机不仅能够在微风时启动，利用微风时的风能，而且能够有效的抑制风力发电机输出功率的剧烈波动。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种输出功率平稳的风力发电机，包括风轮、机壳、棘轮机构、一号传动轴、发条弹簧、二号传动轴、变速箱，其特征在于，所述风轮与一号传动轴相连，一号传动轴与发条弹簧内圈相连，发条弹簧外圈与二号传动轴相连，二号传动轴与变速箱相连；所述一号传动轴装有棘轮机构。

棘轮机构包括外棘轮和若干止回棘爪，外棘轮的轴心与一号传动轴连接，止回棘爪固定于机壳的内壁上，止回棘爪可绕固定端逆时针转动。

二号传动轴与发条弹簧外圈相连的部分为空心圆柱，二号传动轴与变速箱相连的部分为实心圆柱，二号传动轴实心圆柱的半径小于空心圆柱。

本实用新型的有益效果是，可以在微风时启动，降低启动风速，在风速剧烈变化时，输出平稳的电能，结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图一是本实用新型的整体结构图。

图二是输出功率平稳的风力发电机棘轮机构的结构图。

图中1.风轮，2.机壳，3.外棘轮，4.止回棘爪，5.棘轮机构，6.一号传动轴，7.发条弹簧，8.二号传动轴，9.变速箱。

具体实施方式

一种输出功率平稳的风力发电机，包括风轮1、机壳2、棘轮机构5、一号传动轴6、发条弹簧7、二号传动轴8、变速箱9，所述风轮1与一号传动轴6相连，一号传动轴6与发条弹簧7内圈相连，发条弹簧7外圈与二号传动轴8相连，二号传动轴8与变速箱9相连；所述一号传动轴6装有棘轮机构5。

棘轮机构5包括外棘轮3和若干止回棘爪4，外棘轮3的轴心与一号传动轴6连接，止回棘爪4固定于机壳2的内壁上，止回棘爪4可绕固定端逆时针转动。

二号传动轴8与发条弹簧7外圈相连的部分为空心圆柱，二号传动轴8与变速箱9相连的部分为实心圆柱，二号传动轴8实心圆柱的半径小于空心圆柱。

本实用新型具体工作过程如下。

如图1所示，风轮1吸收风能并转化为机械能传递给一号传动轴6，一号传动轴6将机械能传递给发条弹簧7转变为弹性势能，由于棘轮机构5的存在，一号传动轴6只能单向转动，发条弹簧7通过外圈转动释放弹性势能给二号传动轴8转变为机械能，之后输送到变速箱9中，最后再经过发电机转变为电能。在微风时，风轮1转动，将微风风能储存在发条弹簧7中。风速突然增大时，输入的机械能增大，增大的机械能转变为弹性势能储存在发条弹簧7中，并经过发条弹簧7缓缓输出到二号传动轴8；风速突然减小时，输入的机械能减少，发条弹簧7依靠原有的弹性势能维持一定时间的功率输出，从而达到减小输出功率波动的目的，实现风力机的功率平稳输出。

在图2中，外棘轮3随着一号传动轴6顺时针转动时，止回棘爪4可绕固定端向上摆动，外棘轮3的运动不受影响；外棘轮3随着一号传动轴6逆时针转动时，由于受到棘轮齿竖直壁一侧的阻挡，外棘轮4无法逆时针转动，从而实现了一号传动轴6的单向转动。