本实用新型专利技术公开了电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置,包括发电组,所述发电组上下两侧分别同轴设置有上传动轴和下传动轴,所述上传动轴上端转动设置在上轴承座内,所述下传动轴下端转动设置在下轴承座内,所述上轴承座与下轴承座通过若干支撑架固定连接,所述支撑架与发电组之间通过若干连接杆固定连接;所述上传动轴和下传动轴上均设置有多个叶片臂,所述叶片臂上固定安装有半球叶片,所述上传动轴上固定安装有上离心阻尼体,所述下传动轴上固定安装有下离心阻尼体。本实用新型专利技术的发电装置的风力发电效率更高,发电机的转速受到自阻尼恒速旋转限定,发电机的寿命更长,且两组电机的转速同步,输出电压更稳定。
Synchronized bidirectional hybrid centrifugal damping wind power generation device with linear motor array
【技术实现步骤摘要】
电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置
本技术涉及气流流体发电装置
,特别是涉及电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置。
技术介绍
在现有的可再生新能源发电利用装置中,转换发电最多的是太阳能和风能,其中,风能的利用已经有了很多年的发展,风能的利用是依靠风能转换为机械能发电,但现有技术中的风能发电装置存在发电效率低、需要启动切入风速高7米/秒以上、风能利用率低、发电机系统机械转速高、需要风向跟踪装置浪费能耗、一个机械故障即带来系统停运、故障率高。设备庞大、尖速比大噪音高、吸入鸟禽造成无休止的死亡对生态环境非常不利、由于风速影响发电机转速或高或低发电很不稳定堪称垃圾电、不能满足不同地区风力资源需求、弃风严重、等诸多技术难题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题,本技术提供了电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置,该发电装置的风力发电效率更高,发电机的转速受到自阻尼恒速旋转限定,发电机的寿命更长,且两组电机的转速同步,输出电压更稳定。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置,包括发电组,所述发电组上下两侧分别同轴设置有上传动轴和下传动轴,所述上传动轴上端转动设置在上轴承座内,所述下传动轴下端转动设置在下轴承座内,所述上轴承座与下轴承座通过若干支撑架固定连接,所述支撑架与发电组之间通过若干连接杆固定连接。所述上传动轴上设置有多个叶片臂,多个所述叶片臂以所述上传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述叶片臂上固定安装有叶片;所述下传动轴上亦设置有多个叶片臂,多个所述叶片臂以所述下传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述叶片臂上固定安装有叶片,所述下传动轴上的叶片朝向与所述上传动轴上的叶片朝向相反。所述发电组包括电机同轴固定壳体,所述电机同轴固定壳体内顶部固定安装有上发电机,所述电机同轴固定壳体内底部固定安装有下发电机,所述上传动轴穿过电机同轴固定壳体和上发电机连接有上圆锥齿轮,所述下传动轴穿过电机同轴固定壳体和下发电机连接有下圆锥齿轮,所述上圆锥齿轮和下圆锥齿轮之间设置有若干同步圆锥齿轮,所述同步圆锥齿轮均分别与上圆锥齿轮和下圆锥齿轮啮合,所述同步圆锥齿轮数量与连接杆数量一一对应,所述连接杆穿过所述电机同轴固定壳体与同步圆锥齿轮转动连接。所述上传动轴伸进电机同轴固定壳体的部分固定安装有上离心阻尼体,所述下传动轴伸进电机同轴固定壳体的部分固定安装有下离心阻尼体。上述结构中,所述发电组发电时,由于所述上传动轴和下传动轴上的叶片朝向相反,当风力吹动上下叶片带动所述上传动轴和下传动轴转动时,所述上传动轴和下传动轴的旋转方向相反,进而在所述发电组内,在所述上发电机内所述上传动轴带动所述上发电机的转子旋转发电,在所述下发电机内所述下传动轴带动所述下发电机的转子旋转发电,由于所述上传动轴和下传动轴的旋向相反,所述上圆锥齿轮和下圆锥齿轮的旋转方向相反,在所述同步圆锥齿轮的啮合下,所述上圆锥齿轮和下圆锥齿轮转速保持同步,进而所述上传动轴和所述下传动轴的转速保持同步,即所述上发电机和下发电机的电压相等,同时在所述上离心阻尼体和下离心阻尼体的阻尼下,所述上传动轴和下传动轴的转速受到限制,进而对所述上发电机和下发电机进行保护。本技术的发电组设置有两组发电机,分别通过两组叶片驱动发电,且两组发电机的转速同步,发电电压更稳定,且两组发电机均设置有离心阻尼体,受到离心阻尼体的限定,两组发电组的转轴转速均受到恒速旋转限定,发电机的寿命更长。本发电装置不但解决现有风力发电机诸多技术缺陷,还让整个装置发电输出电压稳定性得到非常大的提升,可以直接驱动负载,这是现有风力发电无法实现的。本装置是一个针对传统的风力发电(三浆叶大型结构发电系统和形形色色的微风发电系统)的技术缺陷和结构瓶颈进行的改进,我们采用以物理力学的自洽原理设计和开发的一种新型的微风风力发电新结构。它是具有发电效率高、制造成本低、适用条件宽、工程限制少、市场需求大和经济效益好的再生清洁能源项目,启动发电风速小于1m/s,满负荷发电风速小于5m/s;能够自适应超大风力,能够高效克服涡流扰动风力,提高风力发电的数量和质量;装置采用多电机与圆柱状结构叶轮结构系统配合实现360度任一风向发电,且取代风向跟踪器机电系统控制;系统风轮扫风直径小,风力利用率高,且实现河谷坡地、公路铁路路边、码头、渔船、牧区、移动基站、农业灌溉、商业发电、工矿企业自主消纳发电等分散式就地消纳用电;系统可现场组合多个单体式单元结构安装,实现普通公路和常规车辆运输;系统可以因风因地因需求个性化制造,实现单杆可小功率和超大功率装机发电,满足不同客服不同地区需求。优选的,所述上离心阻尼体包括离心阻尼盘,所述离心阻尼盘与上传动轴固定连接,所述离心阻尼盘上转动连接有若干离心阻尼蹄,所述离心阻尼蹄的转轴与所述离心阻尼盘偏心设置,所述离心阻尼体朝向离心阻尼盘圆心的侧面上固定连接有拉簧,所述拉簧另一端连接在离心阻尼盘的圆心附近;所述下离心阻尼体结构与所述上离心阻尼体一致。上离心阻尼体和下离心阻尼体结构一致,在上传动轴和下传动轴旋转时,由于离心阻尼蹄为偏心布置,离心阻尼盘的转速越高,离心阻尼蹄受到的离心力越大,当离心阻尼蹄受到的离心力大于拉簧拉力时,离心阻尼蹄向离心阻尼盘的外侧旋转,随后所述摩擦块与电机同轴固定壳体相接触,产生摩擦力,降低离心阻尼盘的转速,以降低上传动轴和下传动轴的转速,上传动轴和下传动轴的转速即受到恒速旋转限定。优选的,所述支撑架为呈“U”形的杆状结构,所述支撑架的两端分别固定安装在上轴承座和下轴承座的侧面,所述支撑架等间隔分布,所述连接杆连接在支撑架的中部。U形杆状结构在发电时对风能的影响较低,等间隔分布结构稳定性好。优选的,所述上轴承座上固定安装有摄像头。在所述上轴承座上安装摄像头,使得发电装置具备了监控功能,功能更全面。有益效果在于:1、本技术的发电组设置有两组发电机,分别通过两组叶片驱动发电,且两组发电机的转速同步,发电电压更稳定,且两组发电机均设置有离心阻尼体,受到离心阻尼体的限定,两组发电组的转轴转速均受到恒速旋转限定,发电机的寿命更长。2、上离心阻尼体和下离心阻尼体结构一致,在上传动轴和下传动轴旋转时,由于离心阻尼蹄为偏心布置,离心阻尼盘的转速越高,离心阻尼蹄受到的离心力越大,当离心阻尼蹄受到的离心力大于拉簧拉力时,离心阻尼蹄向离心阻尼盘的外侧旋转,随后所述摩擦块与电机同轴固定壳体相接触,产生摩擦力,降低离心阻尼盘的转速,以降低上传动轴和下传动轴的转速,上传动轴和下传动轴的转速即受到恒速旋转限定。3、U形杆状结构在发电时对风能的影响较低,等间隔分布结构稳定性好。4、在所述上轴承座上安装摄像头,使得发电装置具备了监控功能,功能更全面。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图;图2是本技术实施例的去除支撑架、连接杆及叶片的结构示意图;图3是图2的主剖视图;图4是图3中A处的局部放大图;图5是本技术实施例的上离心阻尼体的结构示意图。附图标记:1、下传动轴;2、发电组;3、上传动轴;4、上轴承座;5、叶片臂;6、叶片;7、支撑架;8、连接杆;9、下轴承座;10、摄像头;11、下圆锥齿轮;本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置,其特征在于,包括发电组,所述发电组上下两侧分别同轴设置有上传动轴和下传动轴,所述上传动轴上端转动设置在上轴承座内,所述下传动轴下端转动设置在下轴承座内,所述上轴承座与下轴承座通过若干支撑架固定连接,所述支撑架与发电组之间通过若干连接杆固定连接;所述上传动轴上设置有多个叶片臂,多个所述叶片臂以所述上传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述叶片臂上固定安装有叶片;所述叶片形状为半球形或U形,所述下传动轴上亦设置有多个叶片臂,所述下传动轴上的多个所述叶片臂以所述下传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述下传动轴上的所述叶片臂上亦固定安装有叶片,所述下传动轴上的叶片朝向与所述上传动轴上的叶片朝向相反;所述发电组包括电机同轴固定壳体,所述电机同轴固定壳体内顶部固定安装有上发电机,所述电机同轴固定壳体内底部固定安装有下发电机,所述上传动轴穿过电机同轴固定壳体和上发电机连接有上圆锥齿轮,所述下传动轴穿过电机同轴固定壳体和下发电机连接有下圆锥齿轮,所述上圆锥齿轮和下圆锥齿轮之间设置有若干同步圆锥齿轮,所述同步圆锥齿轮均分别与上圆锥齿轮和下圆锥齿轮啮合,所述同步圆锥齿轮数量与连接杆数量一一对应,所述连接杆穿过所述电机同轴固定壳体与同步圆锥齿轮转动连接;所述上传动轴伸进电机同轴固定壳体的部分固定安装有上离心阻尼体,所述下传动轴伸进电机同轴固定壳体的部分固定安装有下离心阻尼体。...
【技术特征摘要】
1.电机直线阵列同步双向复合动力离心阻尼风力发电装置,其特征在于,包括发电组,所述发电组上下两侧分别同轴设置有上传动轴和下传动轴,所述上传动轴上端转动设置在上轴承座内,所述下传动轴下端转动设置在下轴承座内,所述上轴承座与下轴承座通过若干支撑架固定连接,所述支撑架与发电组之间通过若干连接杆固定连接;所述上传动轴上设置有多个叶片臂,多个所述叶片臂以所述上传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述叶片臂上固定安装有叶片;所述叶片形状为半球形或U形,所述下传动轴上亦设置有多个叶片臂,所述下传动轴上的多个所述叶片臂以所述下传动轴的轴心为圆心呈圆形阵列布置,所述下传动轴上的所述叶片臂上亦固定安装有叶片,所述下传动轴上的叶片朝向与所述上传动轴上的叶片朝向相反;所述发电组包括电机同轴固定壳体,所述电机同轴固定壳体内顶部固定安装有上发电机,所述电机同轴固定壳体内底部固定安装有下发电机,所述上传动轴穿过电机同轴固定壳体和上发电机连接有上圆锥齿轮,所述下传动轴穿过电机同轴固定壳体和下发电机连接有下圆锥齿轮,所述上圆锥齿轮和下圆锥齿轮之间设置有若干同步圆锥齿轮,所述同步圆锥齿轮均分别与上圆...
【专利技术属性】
技术研发人员:程黎黎,
申请(专利权)人:刘春梅,
类型:新型
国别省市:四川,51
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