风力发电装置制造方法及图纸

技术编号:33290885 阅读:63 留言:0更新日期:2022-05-01 00:09
本发明专利技术公开了一种风力发电装置,包括:包括主轴、上下间隔安装于所述主轴上的至少一个发电单元、与发电单元一一对应的聚风单元;传动组件,用于驱动所述聚风筒沿所述发电单元周向转动;风速传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风速信号;风向传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风向信号;控制器,用于接收风速信号,所述控制器判断当前风速是否小于预定最小风速,若否,接收风向信号并判断当前风速是否小于预定最大风速,若是,控制传动组件带动聚风筒位于向风处,若否,控制传动组件带动聚风筒位于背风处。本发明专利技术具有提高垂直轴风力发电装置运行效率低的有益效果。直轴风力发电装置运行效率低的有益效果。直轴风力发电装置运行效率低的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
风力发电装置


[0001]本专利技术涉及风力发电设备
更具体地说,本专利技术涉及一种风力发电装置。

技术介绍

[0002]风力发电设备是将风能转换成机械能、电能或热能的能量转换装置,按风轮轴的位置不同可分为水平轴风力发电装置和垂直轴风力发电装置,其中,水平轴风力发电装置包括配合机舱安装的风轮、增速齿轮箱、发电机、偏航装置等、以及用于举起机舱的塔架,使用时,通过风向传感器测得风向信号,由控制器控制偏航电机,驱动塔架上的机舱对着风向,以保持风轮旋转发电,存在为满足转向导致的结构复杂的问题,而垂直轴风力发电装置则不存在该问题,且垂直轴风力发电装置的齿轮箱设于底部,重心低,不仅稳定且维护方便。但是现有的垂直轴风力发电装置在使用过程中普遍存在低风速条件下,自启动性困难,导致运行效率低的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本专利技术还有一个目的是提供一种风力发电装置,能够提高风力发电装置的自启动效果,及发电单元的运行效率。
[0005]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点,提供了一种风力发电装置,包括主轴、上下间隔安装于所述主轴上的至少一个发电单元、与发电单元一一对应的聚风单元,每个聚风单元包括:
[0006]聚风筒,其竖直设于所述发电单元外周,所述聚风筒的横截面呈两端开口的喇叭状,所述聚风筒的小端开口设置为可垂直朝向发电单元的叶片送风;
[0007]传动组件,其与所述聚风筒连接,用于驱动所述聚风筒沿所述发电单元周向转动;
[0008]风速传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风速信号;
[0009]风向传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风向信号;
[0010]控制器,其与所述风速传感器、风向传感器、传动组件连接,用于接收风速信号,所述控制器判断当前风速是否小于预定最小风速,若否,接收风向信号并判断当前风速是否小于预定最大风速,若是,控制传动组件带动聚风筒位于向风处,若否,控制传动组件带动聚风筒位于背风处。
[0011]优选的是,还包括支撑设于每个发电单元上方和下方的固定座,其中:
[0012]所述传动组件包括一对传动机构,一对传动机构分别设于一对固定座的相对端面,每个传动组件包括固设于所述固定座端面的圆环状的传动梁、与所述传动梁内侧壁同轴且可转动连接的圆环状的轴承,所述聚风筒的顶端、底端分别与一对轴承固接,至少一个传动梁的外周面具有连续轮齿,与该传动梁啮合设有齿轮,用于带动所述齿轮转动设有转动电机,所述转动电机固接于所述聚风筒的端面,所述控制器与所述转动电机连接,用于控制所述转动电机转动以驱动所述聚风筒沿所述发电单元周向转动。
[0013]优选的是,所述发电单元为2个,相邻发电单元间共用相邻的固定座。
[0014]优选的是,两个传动梁的外周面均具有连续齿轮。
[0015]优选的是,所述聚风筒的大端开口的横截面为弧形。
[0016]优选的是,所述聚风筒的大端开口内沿其弧形延伸方向间隔设置多个导风板,所述导风板沿所述大端开口径向设置。
[0017]优选的是,还包括:聚风架,其罩设于所述聚风筒外周,且不封闭所述聚风筒的大端开口和小端开口,所述聚风架位于小端开口两侧侧壁中的其中一个沿所述发电单元径向设置,另一个为以主轴为中心轴的弧形板。
[0018]优选的是,所述发电单元的叶片凹陷具有沿竖直方向设置的条状凹槽,当所述聚风筒的小端开口垂直朝向叶片的送风时,所述条状凹槽用于承接送风。
[0019]优选的是,还包括:与每个发电单元一一对应的调速组件,所述调速组件包括支撑设于固定座的伸缩电机、设于所述伸缩电机输出端的阻力块,所述阻力块靠近/远离所述发电单元的轮毂设置,所述控制器与所述伸缩电机连接,当判断当前风速大于报警风速时,控制伸缩电机带动阻力块摩擦抵设于对应轮毂。
[0020]优选的是,所述发电单元的叶片上扭簧设置有开/关孔,当阻力块摩擦抵设于对应轮毂,且摩擦阻力大于预定值时,所述开/关孔开启。
[0021]本专利技术至少包括以下有益效果:
[0022]通过聚风筒的设置,能够有效降低垂直轴风力发电装置的预定最小风速,提高风力发电装置的自启动效果,且在风机未满负荷发电前,能够提高发电单元的运行效率,进一步,当风速为高风速,控制传动组件工作使所述聚风筒位于背风处,不影响风力发电装置对风的利用。
[0023]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的其中一种技术方案所述风力发电装置的结构示意图;
[0025]图2为本专利技术的其中一种技术方案所述风力发电装置的结构示意图;
[0026]图3为本专利技术的其中一种技术方案所述聚风筒和聚风架的结构示意图;
[0027]图4为本专利技术的其中一种技术方案所述聚风筒的结构示意图;
[0028]图5为本专利技术的其中一种技术方案所述传动组件的结构示意图;
[0029]图6为本专利技术的其中一种技术方案所述发电单元和聚风筒的结构示意图;
[0030]图7为本专利技术的其中一种技术方案所述发电单元和聚风筒的结构示意图。
[0031]附图标记具体为:主轴1;发电单元2;叶片20;轮毂21;聚风筒3;大端开口30;小端开口31;导风板32;聚风架4;传动梁5;齿轮50;轴承6;转动电机7;固定座8;伸缩电机9;阻力块90。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0033]应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0034]如图1

2所示,本专利技术提供一种风力发电装置,包括主轴1、上下间隔安装于所述主轴1上的至少一个发电单元2、与发电单元2一一对应的聚风单元,每个聚风单元包括:
[0035]聚风筒3,其竖直设于所述发电单元2外周,并可延所述发电单元2外周周向转动,即所述聚风筒3的设置不影响所述发电单元2的使用,所述聚风筒3的水平横截面呈两端开口的喇叭状,所述聚风筒3的小端开口31设置为可垂直朝向发电单元2的叶片20送风,所述聚风筒3小端开口31沿竖直方向的长度设置为不短于所述发电单元2在竖直方向长度的2

5cm,优选的所述聚风筒3在高度方向的中心点与叶片20在高度方向的中心点共平面,当所述聚风筒3定位在任意位置不动时,叶片20转动至一个角度使该叶片20的侧面与送风方向垂直;
[0036]传动组件,其与所述聚风筒3连接,用于驱动所述聚风筒3沿所述发电单元2周向转动;
[0037]风速传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风速信号;
[0038]风向传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风向信号;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.风力发电装置,其特征在于,包括主轴、上下间隔安装于所述主轴上的至少一个发电单元、与发电单元一一对应的聚风单元,每个聚风单元包括:聚风筒,其竖直设于所述发电单元外周,所述聚风筒的横截面呈两端开口的喇叭状,所述聚风筒的小端开口设置为可垂直朝向发电单元的叶片送风;传动组件,其与所述聚风筒连接,用于驱动所述聚风筒沿所述发电单元周向转动;风速传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风速信号;风向传感器,用于获取风力发电装置所在位置处的风向信号;控制器,其与所述风速传感器、风向传感器、传动组件连接,用于接收风速信号,所述控制器判断当前风速是否小于预定最小风速,若否,接收风向信号并判断当前风速是否小于预定最大风速,若是,控制传动组件带动聚风筒位于向风处,若否,控制传动组件带动聚风筒位于背风处。2.如权利要求1所述的风力发电装置,其特征在于,还包括支撑设于每个发电单元上方和下方的固定座,其中:所述传动组件包括一对传动机构,一对传动机构分别设于一对固定座的相对端面,每个传动组件包括固设于所述固定座端面的圆环状的传动梁、与所述传动梁内侧壁同轴且可转动连接的圆环状的轴承,所述聚风筒的顶端、底端分别与一对轴承固接,至少一个传动梁的外周面具有连续轮齿,与该传动梁啮合设有齿轮,用于带动所述齿轮转动设有转动电机,所述转动电机固接于所述聚风筒的端面,所述控制器与所述转动电机连接,用于控制所述转动电机转动以驱动所述聚风筒沿所述发电单元周向转动。3.如权利要求2所述的风力...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杨
申请(专利权)人:北京京运通科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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