垂直轴风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电机装备技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电机。
【背景技术】
[0002]风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。
[0003]风力发电机是一种风能动力机械。风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩，并通过低速轴、增速箱、高速轴等部件，将风能转变成机械能，最后驱动高速发电机发电，电能供离网用户使用，也可通过逆变器馈入电网。
[0004]现有技术中的某型垂直轴风力发电机，是一种自主研发的中型升力型风机，其叶片回转中心线垂直于当地地理水平面。适用于风力资源较为丰富(年平均风速在5.8m/s以上、等效年利用小时数不低于2000小时)的内陆地区。在农场、牧场、山区等不易获得电网持续稳定供电的地区，用户可根据自身电力需求选用该产品。同时，在无风天气，有条件的用户可以切入市电。在电网能够供电、但电压不稳定的情况下，机组逆变器能够起到稳压、滤波作用，保护用户的用电设备。
[0005]上世纪90年代和本世纪初，在风力发电机快速发展的这一段时期，垂直轴风机发展速度远远比不上水平轴风机。基于当时的复杂流体力学设计水平(例如；翼型为平板型，且传统叶片重量较大，容易被腐蚀，易受雷击影响)，所以垂直轴风机的风能利用效率比不上水平轴。传统的垂直轴风机的风机效率低，启动阻力启动力矩大，系统机械损耗严重(例如:叶片空气摩擦严重等)。
[0006]基于以上原因，垂直轴风机往往风机效率低，且应用并不稳定。因此，如何克服传统技术中的垂直轴风机的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种垂直轴风力发电机，以解决上述问题。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0009]本实用新型提供了一种垂直轴风力发电机，包括自上而下依次设置的风轮、立柱、传动轴和机舱；所述机舱内还设置有增速器、制动器和发电机，其中:
[0010]所述风轮包括主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片和叶片安装架；所述叶片安装架与所述立柱固定连接，所述叶片安装架与所述叶片螺栓连接；所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层；所述立柱套接在所述传动轴的外表面；
[0011]所述传动轴的顶端与所述风轮的主轴连接，所述传动轴的底部与所述增速器连接；所述增速器依次与所述制动器同轴转动连接；
[0012]所述发电机与所述制动器同轴转动连接；所述制动器用于对所述发电机的输出动力进行制动。
[0013]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为5056合金铝板。
[0014]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片的顶部和底部均螺栓连接有一水平固定的导流板；所述导流板的一端形状为椭圆形，另一端形状为三角形。
[0015]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片安装架包括多组支撑组件；每组支撑组件包括上支撑筋和下支撑筋和水平支撑架；且一组支撑组件用于固定连接一个叶片。
[0016]优选的，作为一种可实施方案，所述支撑组件为四组，且叶片对应也为四个；四个所述叶片沿着所述主轴对称设置。
[0017]优选的，作为一种可实施方案，每组支撑组件结构中上支撑筋和下支撑筋的末端均设置有卡环。
[0018]优选的，作为一种可实施方案，所述风轮还包括多根拉筋；相邻两个支撑组件的上支撑筋之间设置有一拉筋；所述拉筋的两端分别与相邻上支撑筋的卡环固定连接；
[0019]且相邻两个支撑组件的下支撑筋之间也设置有一拉筋；所述拉筋的两端分别与相邻下支撑筋的卡环固定连接。
[0020]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片安装架结构中叶片、上支撑筋、下支撑筋均可拆卸连接。
[0021]优选的，作为一种可实施方案，所述机舱位于所述垂直轴风力发电机的立杆底部。
[0022]优选的，作为一种可实施方案，所述的垂直轴风力发电机还包括电控系统；所述电控系统与所述发电机电连接；所述电控系统包括PWM整流器。
[0023]与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于:
[0024]本实用新型提供的一种垂直轴风力发电机，分析上述垂直轴风力发电机的主要结构可知:上述垂直风力发电机主要由自上而下依次设置的风轮、立柱、传动轴和机舱等结构组成；且所述机舱内还设置有增速器、制动器和发电机。
[0025]其中，所述传动轴的顶端与所述风轮的主轴连接，所述传动轴的底部与所述增速器连接；所述增速器依次与所述制动器同轴转动连接；且所述发电机与所述制动器同轴转动连接；所述制动器用于对所述发电机的输出动力进行制动。这样通过制动器便可以直接对发电机进行制动，进而停止风机运行，控制叶片转动发电工作。同时，最为重要的是，风轮结构中的叶片结构改进。
[0026]在具体结构中，所述风轮包括主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片和叶片安装架；所述叶片安装架与所述立柱固定连接，所述叶片安装架与所述叶片螺栓连接(通过叶片安装架结构可以实现对多个叶片的紧固，保证叶片的正常运转)；所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层；所述立柱套接在所述传动轴的外表面；叶片的翼形，独特设计的翼形，其可以保证叶片具有一定的承载能力的同时，兼顾了风机效率(叶片兜风作用更为明显)和气动阻力。
[0027]同时，叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层，有效地避免了叶片被腐蚀，易受雷击影响的问题，同时树脂面漆层有效地增加了叶片表面的光滑程度，降低了叶片空气摩擦力，进而提升了垂直风力发电机的风机效率和结构稳定性和可靠性。
【附图说明】
[0028]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本实用新型实施例提供的垂直轴风力发电机的立体结构示意图；
[0030]图2为图1的放大结构示意图；
[0031]图3为图1中本实用新型实施例提供的垂直轴风力发电机的侧视图；
[0032]图4为本实用新型实施例提供的垂直轴风力发电机结构中的顶部的叶片安装架局部结构放大示意图；
[0033]图5为图4的局部结构放大示意图；
[0034]图6为图5的进一步局部结构放大示意图；
[0035]图7为本实用新型实施提供的垂直轴风力发电机结构中的底部局部结构放大示意图；
[0036]图8为图7的局部结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合附图对本实用新型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。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术