一种多维旋转风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多维旋转风力发电机组，包括塔架、机舱、叶轮体，其特征在于：所述塔架通过轴承组与矩杆转动连接，所述矩杆上焊接有支架，所述支架是圆筒形状，所述支架的末端转动连接有机舱，所述机舱的一端固定连接有调向器，所述机舱的外表面固定连接有永磁体套，所述机舱的另一端内壁固定连接有轴承的外圈，所述叶轮体包括叶片主轴，所述机舱通过轴承的内圈转动连接叶轮体的叶片主轴，所述叶轮体上环绕设置有叶片，且所述叶轮体的叶片主轴驱动安装在机舱内的发电机转子；本实用新型专利技术能够更好的利用风能，提高了风力发电的效率。

A multi-dimensional rotating wind turbine

【技术实现步骤摘要】
一种多维旋转风力发电机组
本技术涉及风力发电领域，具体涉及一种多维旋转风力发电机组。
技术介绍
随着现有科技的发展，越来越重视可持续能源的利用率，例如风能、太阳能等可持续资源转化为电能的效率。一般在风力发电领域中，通过风力发电系统先将风能转化为机械能，再转化为电能，并将电能通过电网传输到需要用电的地方。现有的风力发电机组通常由机舱、塔筒、偏航装置、叶轮组成，其中叶轮受到风力作用带动转子旋转，转子的旋转向收纳在机舱内的发电机传递，在发电机中产生电力。但现有的大部分风力发电机一方面只是单纯考虑将风能转化为机械能，而未考虑是否能够再次利用其它的新能源形式，例如电磁能等新能源，另一方面风力吹在叶片上的力只是用塔筒或其它固定装置抵消掉了，并没有很好的利用起来。中国专利技术专利CN201510654852提出了一种适用于低风速的风力发电系统，至少采用了两套阻力型风机前后相邻地卧式放置于转动式承载设备上，并且带动发电机切割磁力线从而产生电能，能够更好的提高单位面积上的新能源发电总量。该风力发电系统存在以下问题：1)该转动式承载设备是安装在地面上，如果地面不平整就大大降低了该系统适应地形的能力。2)该转动承载设备的驱动装置需要采用外部供电，一方面增加了不必要的电力消耗。3)该风力发电系统的控制模块需要根据该风力发电系统周围的风力信息拟定调整策略或者从外部接收调整策略并驱动电机动作，使得转动式承载设备水平转动从而实现对至少两套阻力型风机的位置的调整，这就使得该系统的控制过程过于复杂，使用控制器件过多，维修困难。中国专利技术专利CN201610040747提出了一种装有导风罩的风力发电机，多个导风窗均匀成列设置在导风罩的侧壁上，由驱动装置控制导风窗的开闭，塔架设置在导风罩内部，而风机主轴与风力发电机的塔架同轴，风力通过导风窗进入导风罩内，该风力发电机存在以下问题：1)通过在导风罩上开设了导风窗，将风力引入后，在导风罩内驱动叶片旋转，风力只能从导风窗内进入，且要转向，这在一定程度上削弱了风力的强度，降低了发电量。2)控制导风罩开启的控制系统，至少需要两个驱动电机，控制过程复杂，安全性能低。因此，为了提高风机发电的效率，且降低控制系统的复杂度，需要设计一种多维旋转的风力发电机组。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多维旋转风力发电机组，以解决上述背景中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供以下技术方案：一种多维旋转风力发电机组，包括塔架、机舱、叶轮体，所述塔架通过轴承组与矩杆转动连接，所述矩杆上焊接有支架，所述支架是圆筒形状，所述支架的末端转动连接有机舱，所述机舱的一端固定连接有调向器，所述机舱的外表面固定连接有永磁体套，所述机舱的另一端内壁固定连接有轴承的外圈，所述叶轮体包括叶片主轴，所述机舱通过轴承的内圈转动连接叶轮体的叶片主轴，所述叶轮体上环绕设置有叶片，且所述叶轮体的叶片主轴驱动安装在机舱内的发电机转子。优选的，所述永磁体套上嵌套固定有永磁体块，通过所述叶片的旋转与永磁体块产生电磁感应现象，产生电能，储存在蓄电器中。优选的，所述叶片带动叶轮体绕其叶片主轴的轴线旋转，所述叶片的材料是铜，且有一层耐腐蚀、抗氧化的塑料纤维包裹住叶片，塑料纤维一方面不妨碍叶片与永磁体块产生电磁感应，另一方面塑料的绝缘性能避免叶片被雷击。优选的，所述矩杆包括旋转中心、中心左杆、中心右杆、副右杆和副左杆，所述旋转中心上对称焊接有中心左杆和中心右杆，所述旋转中心的旋转轴驱动另一发电机的转子，所述中心左杆的底面积相同，且中心左杆臂长与中心右杆相同，所述中心左杆的另一端焊接有副左杆，所述副左杆焊接有支架，所述中心右杆的另一端焊接有副右杆，所述副右杆上焊接有支架，且所述副左杆的臂长大于副右杆的臂长。优选的，所述副左杆与副右杆的臂长总和大于四个叶片和两个叶轮体的总长度，所述中心左杆与中心右杆的臂长总和大于四个叶片和两个叶轮体的总长度。优选的，所述叶片端头上套有绝缘套，且在叶片的塑料纤维内安装有传输电能的导线，将电磁感应产生的电量收集到蓄电器中。优选的，所述叶轮体、永磁体套、调向器、机舱、支架各有两个，其中调向器会带动机舱在支架上旋转，使叶片的旋转面垂直于风向。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)本技术利用矩杆将叶片和永磁体套受到的风的阻力转换为矩杆的转动，更好的利用风能。矩杆由旋转中心、中心左杆、中心右杆、副右杆、副左杆等组成，由于中心左杆的臂长等于中心右杆臂长，副左杆的臂长大于副右杆的，副左杆上转动连接的风机和永磁体块受到的风阻对旋转中心的力矩，始终是大于副右杆上转动连接的风机和永磁体块受到的风阻对旋转中心的力矩，因力矩不平衡，所以矩杆会绕旋转中心转动，当两个风机的力臂相等时即达到平衡位置，矩杆停止转动，因为旋转中心的旋转轴连接着发电机的转子，因此矩杆的转动也会带动发电机切割磁力线从而产生电能。当使用两个风机且合理利用风阻使两个风机最终达到平衡，通过利用风阻，提高了风力发电机组利用风能的效率，且该风机的自适应转动的控制过程简单，不需要额外的控制元件。2)本技术运用电磁感应原理，依靠铜质材料的叶片在旋转的过程中切割磁感线产生电能。将永磁体块镶嵌在永磁体套的凹槽内，而永磁体套固定连接在机舱的外表面上，合理调整永磁体块与叶片的距离，使其能够发生电磁感应。相比于传统风力发电机，该风力发电机运用叶片在旋转过程中切割磁感线产生电能，在合理设置永磁体套的机械结构情况下，一方面不阻碍风机转速的情况，另一方面还可额外产生电能，提高了风力发电机组产生电能的能力，提高利用风能的效率。总之，该技术不仅控制过程简单，还大大提高了风力发电机组利用风能的效率。附图说明图1为本技术结构示意图图2为矩杆的结构示意图图3为轴承组的局部剖视图图4为永磁体套与永磁体块的结构示意图图5为风机头的结构示意图图6为风机叶片图图中：1—塔架2—矩杆21—旋转中心22—中心左杆23—中心右杆24—副右杆25—副左杆3—叶片31—绝缘套4—叶轮体41—叶片主轴5—永磁体套6—永磁体块7—调向器8—机舱9—支架10—轴承组11—轴承具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～6，本技术提供一种技术方案：一种多维旋转风力发电机组，包括塔架1、机舱8、叶轮体4，所述塔架1通过轴承组10与矩杆2转动连接，所述矩杆2包括旋转中心21、中心左杆22、中心右杆23、副右杆24和副左杆25，所述旋转中心21上对称焊接有中心左杆22和中心右杆23，所述旋转中心21的旋转轴驱动另一发电机的转子，所述中心左杆22的底面积相同，且中心左本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维旋转风力发电机组，包括塔架(1)、机舱(8)、叶轮体(4)，其特征在于：所述塔架(1)通过轴承组(10)与矩杆(2)转动连接，所述矩杆(2)上焊接有支架(9)，所述支架(9)是圆筒形状，所述支架(9)的末端转动连接有机舱(8)，所述机舱(8)的一端固定连接有调向器(7)，所述机舱(8)的外表面固定连接有永磁体套(5)，所述机舱(8)的另一端内壁固定连接有轴承(11)的外圈，所述叶轮体(4)包括叶片主轴(41)，所述机舱(8)通过轴承(11)的内圈转动连接叶轮体(4)的叶片主轴(41)，所述叶轮体(4)上环绕设置有叶片(3)，且所述叶轮体(4)的叶片主轴驱动安装在机舱(8)内的发电机转子。/n

【技术特征摘要】
1.一种多维旋转风力发电机组，包括塔架(1)、机舱(8)、叶轮体(4)，其特征在于：所述塔架(1)通过轴承组(10)与矩杆(2)转动连接，所述矩杆(2)上焊接有支架(9)，所述支架(9)是圆筒形状，所述支架(9)的末端转动连接有机舱(8)，所述机舱(8)的一端固定连接有调向器(7)，所述机舱(8)的外表面固定连接有永磁体套(5)，所述机舱(8)的另一端内壁固定连接有轴承(11)的外圈，所述叶轮体(4)包括叶片主轴(41)，所述机舱(8)通过轴承(11)的内圈转动连接叶轮体(4)的叶片主轴(41)，所述叶轮体(4)上环绕设置有叶片(3)，且所述叶轮体(4)的叶片主轴驱动安装在机舱(8)内的发电机转子。


2.根据权利要求1所述的一种多维旋转风力发电机组，其特征在于：所述永磁体套(5)上嵌套固定有永磁体块(6)，通过所述叶片(3)的旋转与永磁体块(6)产生电磁感应现象，产生电能，储存在蓄电器中。


3.根据权利要求1所述的一种多维旋转风力发电机组，其特征在于：所述叶片(3)带动叶轮体(4)绕其叶片主轴(41)的轴线旋转，所述叶片(3)的材料是铜，且有一层耐腐蚀、抗氧化的塑料纤维包裹住叶片(3)，塑料纤维一方面不妨碍叶片(3)与永磁体块(6)产生电磁感应，另一方面塑料的绝缘性能避免叶片(3)被雷击。


4.根据权利要求1所述的一种多维旋转风力发电机组，其特征在于：所述矩杆(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，王亮，宋和义，胡聪，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34