一种风力发电机

本申请涉及风电设备，具体涉及一种风力发电机。

背景技术：

1、按照安装方式的不同，海上风力机分为固定式和漂浮式两种，结合海洋环境和装机成本的考虑，漂浮式风力机更适宜深海区域的风力发电。

2、现有技术中，漂浮式风机包括水平轴和垂直轴，垂直轴风力机以其重心低、无需对风、可靠性高、成本低等优势更适用于漂浮式的发电场景，但是垂直轴风力机叶片在旋转发电时，会对漂浮式平台传递一定的扭矩，上述扭矩的存在不仅会减少风机出力，还会影响平台的稳定性，不利于提高发电机的发电效率。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种风力发电机，旨在解决现有技术中存在的稳定性差的缺陷。

2、本申请通过以下技术方案实现上述目的：

3、一种风力发电机，包括浮台。

4、支撑杆，所述支撑杆设置于所述浮台上；

5、主轴，所述主轴转动设置于所述支撑杆内；所述主轴的顶端还设置有扇叶；所述浮台上还设置有与所述主轴动力相连的发电机；

6、换向组件，所述换向组件设置于所述浮台上；所述换向组件的输入端与所述主轴相连；

7、旋转轴，所述旋转轴转动设置于所述浮台底部，所述旋转轴的另一端设置有位于海平面以下的稳定桨，其一端与所述换向组件输出端相连，在所述换向组件的作用下带动所述稳定桨按与所述扇叶相反的方向旋转。

8、可选的，支撑杆上设置有防护室，所述发电机设置于所述防护室内；所述防护室与所述支撑杆连通，所述主轴与所述发电机通过相互配合的锥齿轮动力相连。

9、可选的，绕所述支撑杆的轴向方向，在所述支撑杆与所述浮台之间还设置有若干加强筋。

10、可选的，浮台上还设置有配重室，所述配重室与所述发电机对称分布于所述支撑杆两侧。

11、可选的，换向组件包括基座，所述基座设置于所述浮台上；沿所述主轴的轴向方向，在所述基座的顶部设置有与所述主轴相连的主动锥齿轮，所述基座底部设置有与所述旋转轴相连的从动锥齿轮；所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮之间还设置有换向锥齿轮，所述换向锥齿轮分别与所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合。

12、可选的，基座呈方环形结构，所述基座上设置有换向轴，所述换向锥齿轮与所述换向轴相连。

13、可选的，浮台底部还设置有隔离箱，所述隔离箱设置有供所述旋转轴伸出的旋转套筒，所述旋转套筒内设置有密封组件。

14、可选的，隔离箱内还设置有稳定架，所述稳定架与所述浮台相连，所述旋转轴与所述稳定架转动相连。

15、可选的，稳定架上设置有推力球轴承，所述旋转轴上设置有与所述推力球轴承适配的支撑板。

16、可选的，支撑杆内设置有若干推力球轴承，所述主轴上设置有与所述推力球轴承适配的支撑台阶。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、本申请包括浮台，所述浮台上设置有支撑杆，支撑杆中空结构，其内转动连接有主轴，所述主轴的顶端设置有扇叶，所述主轴的底部与设置于所述浮台上的换向组件相连，同时在所述浮台上还设置有与所述主轴动力相连的发电机；所述浮台上还设置有旋转轴，所述旋转轴的一端设置有稳定桨，稳定桨位于海平面以下，旋转轴的另一端则与所述换向组件相连；

19、本申请所述风力发电机在工作时，与所述主轴相连的扇叶在海风的带动下旋转，进而驱动发电机工作；同时主轴在旋转过程中还将通过换向组件驱动所述旋转轴旋转，同时在所述换向组件的作用下，所述旋转轴的旋转方向反转，进而带动所述稳定桨按照与所述扇叶相反的旋转方向旋转；由于所述扇叶与所述稳定桨的旋转方向相反，因此通过稳定桨的旋转能够抵消扇叶旋转的扭矩，从而确保整个风力发电机的稳定性；

20、其次，上述结构不需要增设过多的设备，巧妙的利用了主轴的旋转，有利于简化整套装置的结构。

技术特征：

1.一种风力发电机(5)，其特征在于，包括浮台(1)；

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述支撑杆(2)上设置有防护室(8)，所述发电机(5)设置于所述防护室(8)内；所述防护室(8)与所述支撑杆(2)连通，所述主轴(3)与所述发电机(5)通过相互配合的锥齿轮(9)动力相连。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，绕所述支撑杆(2)的轴向方向，在所述支撑杆(2)与所述浮台(1)之间还设置有若干加强筋(10)。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述浮台(1)上还设置有配重室(11)，所述配重室(11)与所述发电机(5)对称分布于所述支撑杆(2)两侧。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述换向组件包括基座(12)，所述基座(12)设置于所述浮台(1)上；沿所述主轴(3)的轴向方向，在所述基座(12)的顶部设置有与所述主轴(3)相连的主动锥齿轮(13)，所述基座(12)底部设置有与所述旋转轴(6)相连的从动锥齿轮(14)；所述主动锥齿轮(13)与所述从动锥齿轮(14)之间还设置有换向锥齿轮(15)，所述换向锥齿轮(15)分别与所述主动锥齿轮(13)与所述从动锥齿轮(14)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述基座(12)呈方环形结构，所述基座(12)上设置有换向轴(16)，所述换向锥齿轮(15)与所述换向轴(16)相连。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述浮台(1)底部还设置有隔离箱(17)，所述隔离箱(17)设置有供所述旋转轴(6)伸出的旋转套筒(18)，所述旋转套筒(18)内设置有密封组件(19)。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述隔离箱(17)内还设置有稳定架(20)，所述稳定架(20)与所述浮台(1)相连，所述旋转轴(6)与所述稳定架(20)转动相连。

9.根据权利要求8所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述稳定架(20)上设置有推力球轴承(21)，所述旋转轴(6)上设置有与所述推力球轴承(21)适配的支撑板(22)。

10.根据权利要求1所述的一种风力发电机(5)，其特征在于，所述支撑杆(2)内设置有若干推力球轴承(21)，所述主轴(3)上设置有与所述推力球轴承(21)适配的支撑台阶(23)。

技术总结
本申请公开了一种风力发电机，本申请包括浮台，浮台上设置有支撑杆，支撑杆内转动连接有主轴，主轴的顶端设置有扇叶，主轴的底部与设置于所述浮台上的换向组件相连，同时在浮台上还设置有与主轴动力相连的发电机；浮台上还设置有旋转轴，旋转轴的一端设置有稳定桨，稳定桨位于海平面以下，旋转轴的另一端则与换向组件相连；工作时，扇叶旋转，进而驱动发电机和主轴工作；主轴在旋转过程中通过换向组件驱动所述旋转轴旋转，同时在所述换向组件的作用下，旋转轴的旋转方向反转，进而带动稳定桨按照与扇叶相反的旋转方向旋转；由于所述扇叶与稳定桨的旋转方向相反，因此通过稳定桨的旋转能够抵消扇叶旋转的扭矩，从而确保整个风力发电机的稳定性。

技术研发人员：胡依林,刘福恒,王婷
受保护的技术使用者：宜宾学院
技术研发日：20231116
技术公布日：2024/5/10