一种风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组。为了解决常规风力机在风况复杂的区域工作时，存在风能利用低、发电效率低问题，本实用新型专利技术公开了一种风力发电机组。该风力发电机组，包括聚能外筒、承重基座、对转双转子电机、阻力型叶轮和升力型叶轮；对转双转子电机位于聚能外筒和承重基座之间；阻力型叶轮沿竖直方向布置，上端伸入至聚能外筒的内部，下端延伸至聚能外筒和承重基座之间，阻力型叶轮与对转双转子电机的外转子连接；升力型叶轮位于阻力型叶轮的上方，并且与对转双转子电机的内转子连接；阻力型叶轮和升力型叶轮之间反向转动设置。采用本实用新型专利技术的风力发电机组可以实现对风能的二次利用，提高风能利用率和发电效率。

A wind turbine generator set

The utility model belongs to the technical field of wind power generation, in particular to a wind power generating set. In order to solve the problems of low utilization of wind energy and low power generation efficiency when conventional wind turbines work in areas with complex wind conditions, the utility model discloses a wind turbine. The wind turbine consists of a shaped charge outer cylinder, a load-bearing base, a counter-rotating double-rotor motor, a resistance impeller and a lift impeller; a counter-rotating double-rotor motor is located between the shaped charge outer cylinder and a load base; a resistance impeller is arranged vertically, the upper end extends to the inner part of the shaped charge outer cylinder, and the lower end extends to the shaped charge outer cylinder and the load bearing. Between the base, the resistance impeller is connected with the outer rotor of the counter-rotating double-rotor motor; the lift impeller is located above the resistance impeller and connected with the inner rotor of the counter-rotating double-rotor motor; and the reverse rotation between the resistance impeller and the lift impeller is arranged. The wind power generating set adopting the utility model can realize the secondary utilization of wind energy, improve the utilization ratio of wind energy and the generation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组
本技术属于风力发电
，具体涉及一种风力发电机组。
技术介绍
随着可再生清洁能源的不断发展,人类对风能的利用已经达到了一个新的高度。其中，通过早期对海上风电和陆上风电的分散式布局发展，优质风场已经基本利用完毕，迫使后续风电的发展转向风资源比较复杂的区域。这样，不仅需要风力机面对更加复杂的风况，而且对风能的利用技术要求也越来越高。目前，常规的风力机在进行风力发电时需要正面面对来风，从而最大限度的吸收来风能量，提高风力机的发电效率。但是，对于风资源复杂的区域，例如风向不定的区域，此时无法保证风力机可以始终正面面对来风，因此无法充分利用风能，导致风力机的发电效率低。
技术实现思路
为了解决常规风力机在风况复杂的区域工作时，存在风能利用低、发电效率低的问题，本技术提出了一种风力发电机组。该风力发电机组，包括聚能外筒、承重基座、对转双转子电机、阻力型叶轮和升力型叶轮；其中，所述聚能外筒位于所述承重基座的上方，两者之间通过多个承重支杆固定连接；所述对转双转子电机位于所述聚能外筒和所述承重基座之间，并且与所述承重基座固定连接；所述阻力型叶轮沿竖直方向布置，并且上端伸入至所述聚能外筒的内部，下端延伸至所述聚能外筒和所述承重基座之间，同时所述阻力型叶轮与所述对转双转子电机的外转子连接；所述升力型叶轮位于所述阻力型叶轮的上方，并且与所述对转双转子电机的内转子连接；所述阻力型叶轮和所述升力型叶轮之间反向转动设置。优选的，所述阻力型叶轮采用锥形结构，并且叶片呈螺旋形；所述聚能外筒的内表面采用流线锥形结构，并且小口朝上、大口朝下设置；所述阻力型叶轮与所述聚能外筒同轴设置，并且所述阻力型叶轮的外形与所述聚能外筒的内表面相互匹配对应。优选的，所述阻力型叶轮与所述对转双转子电机之间设有连接构件，所述连接构件通过推力球轴承支撑固定在所述承重基座上；所述连接构件的上端与所述阻力型叶轮固定连接，所述连接构件的下端与所述外转子的上端固定连接；所述外转子的下端通过推力球轴承支撑固定在所述承重基座上。优选的，还包括进风口调节圈；所述进风口调节圈采用套筒式伸缩结构，并且套设在所述承重支杆的外侧，可以沿所述承重支杆的高度方向进行上下伸缩调整。进一步优选的，该风力发电机组还包括盖板；所述盖板位于所述聚能外筒的顶部，用于控制所述聚能外筒顶端出口的开启和关闭。优选的，所述升力型叶轮与所述对转双转子电机的内转子之间通过主轴连接；其中，所述对转双转子电机的电机轴与内转子固定连接，所述主轴的一端与所述升力型叶轮连接，另一端通过联轴器与所述电机轴连接。进一步优选的，所述阻力型叶轮的叶轮轴为中空结构，并且所述主轴贯穿所述阻力型叶轮的叶轮轴，一端与所述升力型叶轮连接，另一端通过联轴器与所述电机轴连接。优选的，所述对转双转子电机与所述承重基座之间设有电刷基座，并且所述电刷基座内设有两个相对设置的电刷；所述对转双转子电机的内转子通过推力球轴承支撑固定在所述电刷基座上，所述对转双转子电机的电机轴伸至所述电刷基座内，与两个所述电刷接触连接。进一步优选的，所述电刷通过推力弹簧与所述电刷基座连接。优选的，该风力发电机组还包括导流罩；所述导流罩与所述承重基座连接，并且罩设在所述对转双转子电机的外部。本技术的风力发电机组与现有常规的风力发电机组相比较，具有以下有益效果：1、本技术的风力发电机组在使用过程中沿竖直方向布置，并且通过阻力型叶轮可以对来自各个水平方向的气流进行风能吸收利用，从而实现在风向不定区域的稳定工作，提高对风能的利用率。2、在本技术中，通过沿竖直方向由下向上依次设置阻力型叶轮和升力型叶轮，并且将阻力型叶轮和升力型叶轮反转设置。这样，首先通过阻力型叶轮对气流进行第一次的风能吸收利用，并且对气流进行换向和加速处理，然后再通过升力型叶轮对气流进行第二次的风能吸收利用，从而实现对气流的两次风能吸收利用，从而大大提高对风能的利用率。3、在本技术中，首先利用对启动风速要求低的阻力型叶轮进行低速气流的风能吸收，然后再利用升力型叶轮对加速后的气流进行二次风能吸收利用，从而大大降低整个风力发电机组对启动风速的要求，实现在低风速区域的稳定工作。4、在本技术中，通过将阻力型叶轮和升力型叶轮进行反向转动设置，并且分别带动对转双转子电机的内外转子进行转动，从而在相同功率下，可以大大降低电机的外形尺寸和重量，提高整个风力发电机组使用的灵活性。5、在本技术中，通过设置进风口调节圈，可以对进风量进行调节控制，实现对风力发电机组的工作进度进行控制；通过设置盖板，可以对阻力型叶轮和升力型叶轮进行封闭，实现恶劣工况下对风力发电机组的保护。附图说明图1为本技术风力发电机组的外观示意图；图2为图1中沿Q-Q方向的剖面示意图；图3为本技术中阻力型叶轮的局部外形示意图；图4为图2中A处的局部放大示意图；图5为图2中B处的局部放大示意图；图6为气流在本技术风力发电机组内流动的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案进行详细介绍。结合图1和图2所示，本技术的风力发电机组，包括聚能外筒1、承重基座2、对转双转子电机、阻力型叶轮4和升力型叶轮5。聚能外筒1位于承重基座2的上方，并且两者之间通过四个承重支杆6固定连接。其中，在本实施例中，四个承重支杆6沿圆周方向均布。对转双转子电机包括可以进行反方向转动的外转子31和内转子32，并且在内转子32上设有线圈用于产生电流。该对转双转子电机位于聚能外筒1和承重基座2之间，与承重基座2固定连接。阻力型叶轮4沿竖直方向布置，并且上端伸入至聚能外筒1的内部，下端延伸至聚能外筒1和承重基座2之间，同时阻力型叶轮4与对转双转子电机的外转子31连接。升力型叶轮5位于阻力型叶轮4的上方，并且与对转双转子电机的内转子32连接。同时，阻力型叶轮4和升力型叶轮5之间反向转动设置，即一个为左旋设置，另一个为右旋设置。其中，在本实施例中，沿由下向上的方向观察，阻力型叶轮4采用逆时针旋向设置，升力型叶轮5采用顺时针旋向设置。结合图2和图3所示，在本实施例中，阻力型叶轮4采用锥形结构，并且叶片呈螺旋形。聚能外筒1的内表面采用流线锥形结构，并且小口朝上、大口朝下设置。同时，阻力型叶轮4与聚能外筒1之间同轴设置，并且阻力型叶轮4的外形与聚能外筒1的内表面相互匹配对应。此时，沿竖直方向从下向上，在阻力型叶轮4和聚能外筒1之间形成螺旋形加速流道并且流道的截面积逐渐减小。这样，不仅有利于对气流的汇集，从而提高对气流的风能利用率，而且可以提高进入该流道中气流的流速和改变气流的流向，使高速气流以一定的角度流至并驱动升力型叶轮5，增加对升力型叶轮5的驱动力，从而提高升力型叶轮5的转速。此外，结合图4所示，在阻力型叶轮4与对转双转子电机之间设有连接构件7。连接构件7通过推力球轴承支撑固定在承重基座2上。其中，连接构件7的上端与阻力型叶轮4固定连接，连接构件7的下端与外转子31的上端固定连接，并且外转子31的下端通过推力球轴承支撑固定在承重基座2上。此时，沿水平方向的气流流至阻力型叶轮4处后，驱动阻力型叶轮4转动，进而在连接构件7的带动作用和推力球轴承的支撑作用下，使对转双转子电机的外转子31一起转动。其中，在本实施例中，连接构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组，其特征在于，包括聚能外筒、承重基座、对转双转子电机、阻力型叶轮和升力型叶轮；其中，所述聚能外筒位于所述承重基座的上方，两者之间通过多个承重支杆固定连接；所述对转双转子电机位于所述聚能外筒和所述承重基座之间，并且与所述承重基座固定连接；所述阻力型叶轮沿竖直方向布置，并且上端伸入至所述聚能外筒的内部，下端延伸至所述聚能外筒和所述承重基座之间，同时所述阻力型叶轮与所述对转双转子电机的外转子连接；所述升力型叶轮位于所述阻力型叶轮的上方，并且与所述对转双转子电机的内转子连接；所述阻力型叶轮和所述升力型叶轮之间反向转动设置。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组，其特征在于，包括聚能外筒、承重基座、对转双转子电机、阻力型叶轮和升力型叶轮；其中，所述聚能外筒位于所述承重基座的上方，两者之间通过多个承重支杆固定连接；所述对转双转子电机位于所述聚能外筒和所述承重基座之间，并且与所述承重基座固定连接；所述阻力型叶轮沿竖直方向布置，并且上端伸入至所述聚能外筒的内部，下端延伸至所述聚能外筒和所述承重基座之间，同时所述阻力型叶轮与所述对转双转子电机的外转子连接；所述升力型叶轮位于所述阻力型叶轮的上方，并且与所述对转双转子电机的内转子连接；所述阻力型叶轮和所述升力型叶轮之间反向转动设置。2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述阻力型叶轮采用锥形结构，并且叶片呈螺旋形；所述聚能外筒的内表面采用流线锥形结构，并且小口朝上、大口朝下设置；所述阻力型叶轮与所述聚能外筒同轴设置，并且所述阻力型叶轮的外形与所述聚能外筒的内表面相互匹配对应。3.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，所述阻力型叶轮与所述对转双转子电机之间设有连接构件，所述连接构件通过推力球轴承支撑固定在所述承重基座上；所述连接构件的上端与所述阻力型叶轮固定连接，所述连接构件的下端与所述外转子的上端固定连接；所述外转子的下端通过推力球轴承支撑固定在所述承重基座上。4.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，还包括进风口调节圈；所述进风口调节圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德顺，杨弘毅，臧志昭，杨娟龙，傅学刚，陈芳园，张建梅，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：甘肃,62