一种小型微风发电机组的制作方法

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种小型微风发电机组。

背景技术：

风能是取之不尽的绿色资源，将风能转化为电能的技术已经比较成熟，风力发电装置即风力发电机总成一般包括风力发电机及其四周设置的风叶片，其运行对风速有一定要求，当风速≥1.8m/s时机组启动为发电状态，当风速≥10m/s时，机组为额定发电状态，即：10kw。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。通常人们认为，风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定，而功率的大小主要取决于风速或风的密度，而不仅是发电机机头转速的快慢。在内地，小型/微型的风力发电机会比大型/兆瓦级的更合适。从而利用风资源较少或微风天气情况下，将风的可利用率提高且持续发电。可适宜人类长期居住的环境的风资源一般在3级以下，怎样利用这一实际的身边清洁能源是当今世界实实在在的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种小型微风发电机组。本实用新型的技术方案为：

一种小型微风发电机组，包括塔杆、发电机、控制器和蓄电池，所述发电机通过发电机底座安装在所述塔杆顶部；所述发电机主轴一端连接叶轮，所述发电机主轴另一端连接所述发电机底座；所述发电机两侧分别设有回转体，所述回转体内套设有万向轴，所述回转体和所述万向轴通过销轴固定连接尾翼；所述发电机还依次与所述控制器、所述蓄电池电连接。

进一步的，所述发电机为三相永磁同步发电机，其结构包括定子，所述定子上均布有三相交流绕组，所述定子的两侧设有转子，所述转子固定在旋转轴承上，所述转子上设有励磁绕组，所述集电环和所述转子连接，所述集电环上附着有碳刷。

进一步的，所述三相永磁同步发电机还包括机械刹车系统，所述机械刹车系统套设在所述旋转轴承上。

进一步的，所述尾翼包括支板和尾舵，所述支板一端连接所述销轴，所述支板另一端连接尾舵。

进一步的，所述叶轮包括三个叶片，所述三个叶片一端通过法兰以相邻叶片中心夹角为120°固定。

进一步的，所述叶片的结构为刀型。

进一步的，所述法兰上还设有导流帽。

进一步的，所述塔杆由塔基和塔筒两部分组成，所述塔基和所述塔筒通过螺栓固定连接。

进一步的，所述塔筒上还设有避雷装置。

进一步的，所述发电机组还包括逆变器，所述逆变器连接所述蓄电池。

进一步的，所述逆变器上还设有灯感装置。

本实用新型的技术效果为：本实用新型设计科学，结构合理，捕风能力强，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性高；不但能满足大功率电器设备运行需要，还具有机组维护方便之优点，适用于风力资源较差的地区使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型的发电机的结构示意图；

图3为本实用新型的叶轮的结构示意图；

图4为本实用新型的尾翼的结构示意图；

图1~4中，1-塔杆，2-发电机，3-控制器，4-蓄电池，5-发电机底座，6-叶轮，7-回转体，8-尾翼，9-支板，10-尾舵，11-导流帽，12-逆变器，13-法兰，14-灯感装置，15-叶片。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1~4所示，本实用新型提供一种小型微风发电机组，包括塔杆1、发电机2、控制器3、蓄电池4和逆变器12。

所述发电机2为三相永磁同步发电机，其结构包括定子，所述定子上均布有三相交流绕组，所述定子的两侧设有转子，所述转子固定在旋转轴承上，所述转子上设有励磁绕组，所述集电环和所述转子连接，所述集电环上附着有碳刷。此外，在该发电机上还设有机械刹车系统，所述机械刹车系统套设在所述旋转轴承上，其作用是：刹车系统作为发电机组人工制动作用，即当机组需要维护或停机时，人工作用刹车制动器，制动器作用发电机转子轴承，通过摩擦力的作用使叶轮降低转速直至停止。防止叶轮转动产生感应电流使人员产生触电风险。发电机的工作原理为：发电机组叶片捕捉风能，带动叶轮旋转，叶轮旋转通过轴承带动发电机永磁转子转动产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场内做切割运动产生三相感应交流电流，电流通过集电环、碳刷连接导线输出至控制器。

所述发电机2通过发电机底座5安装在所述塔杆1顶部；所述发电机2主轴一端连接叶轮6，所述发电机2主轴另一端连接所述发电机底座5；所述发电机2两侧分别设有回转体7，所述回转体7内套设有万向轴，所述回转体7和所述万向轴通过销轴固定连接尾翼8；所述发电机2还依次与所述控制器3、所述蓄电池4、所述逆变器12电连接。

所述尾翼8包括支板9和尾舵10，所述支板9一端连接所述销轴，所述支板9另一端连接尾舵10。

所述叶轮6包括三个叶片15，所述三个叶片15一端通过法兰13以相邻叶片中心夹角为120°固定。所述叶片15的结构为刀型。所述法兰13上还设有导流帽11。

所述塔杆1由塔基和塔筒两部分组成，所述塔基和所述塔筒通过螺栓固定连接。所述塔筒整体为18米高，所述塔筒上还设有避雷装置（图中未显示）。

所述逆变器12上还设有灯感装置14。

本实用新型架设在乡村道路两侧，由尾舵开始找风，尾翼机械传动至回转体带动发电机及叶轮对风，当风速超过1.8m/s时，风带动叶轮转动，叶轮带动发电机轴承转动，从而产生电能，电能输出至控制箱、电池、逆变器、升压站。本实用新型具有捕风能力强的有点，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性高；不但能满足大功率电器设备运行需要，还具有机组维护方便之优点，适用于风力资源较差的地区使用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种小型微风发电机组，其特征在于：包括塔杆、发电机、控制器和蓄电池，所述发电机通过发电机底座安装在所述塔杆顶部；所述发电机主轴一端连接叶轮，所述发电机主轴另一端连接所述发电机底座；所述发电机两侧分别设有回转体，所述回转体内套设有万向轴，所述回转体和所述万向轴通过销轴固定连接尾翼；所述发电机还依次与所述控制器、所述蓄电池电连接。

2.根据权利要求1所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述发电机为三相永磁同步发电机，其结构包括定子，所述定子上均布有三相交流绕组，所述定子的两侧设有转子，所述转子固定在旋转轴承上，所述转子上设有励磁绕组，所述转子和集电环连接，所述集电环上附着有碳刷。

3.根据权利要求2所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述三相永磁同步发电机还包括机械刹车系统，所述机械刹车系统套设在所述旋转轴承上。

4.根据权利要求1所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述尾翼包括支板和尾舵，所述支板一端连接所述销轴，所述支板另一端连接尾舵。

5.根据权利要求1所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述叶轮包括三个叶片，所述三个叶片一端通过法兰以相邻叶片中心夹角为120°固定。

6.根据权利要求5所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述法兰上还设有导流帽。

7.根据权利要求1所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述塔杆由塔基和塔筒两部分组成，所述塔基和所述塔筒通过螺栓固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述塔筒上还设有避雷装置。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述发电机组还包括逆变器，所述逆变器连接所述蓄电池。

10.根据权利要求9所述的一种小型微风发电机组，其特征在于：所述逆变器上还设有灯感装置。

技术总结
本实用新型涉及一种小型微风发电机组，包括塔杆、发电机、控制器和蓄电池，所述发电机通过发电机底座安装在所述塔杆顶部；所述发电机主轴一端连接叶轮，所述发电机主轴另一端连接所述发电机底座；所述发电机两侧分别设有回转体，所述回转体内套设有万向轴，所述回转体和所述万向轴通过销轴固定连接尾翼；所述发电机还依次与所述控制器、所述蓄电池电连接。本实用新型设计科学，结构合理，捕风能力强，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性高；不但能满足大功率电器设备运行需要，还具有机组维护方便之优点，适用于风力资源较差的地区使用。

技术研发人员：佟庆伟
受保护的技术使用者：辽宁庆新能源开发有限公司
技术研发日：2019.09.02
技术公布日：2020.05.26