[发明专利]一种垂直风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机，尤其是一种垂直风力发电机。 

背景技术

现在，不可再生能源的资源越来越少，甚至有些能源已经消耗完，因此，像波能、可燃冰、煤层气、微生物，这些能源将成为人类广泛应用的新能源，而风能这种再生型能源在很多的地区和设备上已经开始使用，其技术已经慢慢的走向成熟。现代风力发电机主要有水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，与水平轴式的同类产品不同，在垂直轴风力发电机中，转轴安装在垂直轴上，与地面垂直，垂直轴风力发电机始终与风向保持一致，因此当风向改变时无需调整。其中，Darrieus涡轮机是属于垂直风力发电机的一种，该涡轮机包括垂直转轴、位于转轴顶部的顶部转子中心、叶片、位于转轴底部的底部转子中心、与转轴连接的变速箱、与变速箱连接的发电机组成。叶片的上端连接在顶部转子中心，叶片下端连接在底部中心上，叶片旋转起来后带动垂直转轴旋转，转轴经过底部设有的变速箱后将动力传递到发电机，从而使发电机发电。由于该种风力发电机巨大，转轴一般比较高，为了加强其稳固性，从转轴顶部拉索至底面，虽然转轴得到了加固，但是其占地面积比较大，不利于土地的有效利用。另外，该风力发电过程中动力传动链过于长，动力有传递过程中损失很大，不利于能量的有效利用。再者，发电装置一旦 发电装置发生故障，在检修和修理方面十分困难，往往需要在发电机旁搭建塔式起重机才能起吊大型部件，如此维修耗费大，并且维修时间长，直接影响到风力发电机的工作效率。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种垂直风力发电机，不仅占地面积少、结构简单、成本低以及对风能的转化率高，而且极大减少了维修成本、缩短了维修时间和方便了检测。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种垂直风力发电机，包括塔柱、发电装置和两片以上的叶片，所述发电装置设置于塔柱上，在所述塔柱顶部设有起重机，所述起重机包括回转塔架、起重臂、平衡臂、平衡重、起重小车、小车行走机构、吊钩、拉索、起升机构和控制系统；所述回转塔架与塔柱顶部固定连接，起重臂和平衡臂安装在回转塔架上，平衡重安装在平衡臂的一端，小车行走机构设置在起重臂上，起重小车设置于小车行走机构上，吊钩设置于起重小车下方，吊钩与拉索连接，拉索与起升机构相连接。 

作为改进，所述小车行走机构为设置于起重臂上的导轨，所述起重小车设置与所述导轨上。 

作为改进，在所述回转塔架顶端与平衡臂之间设有平衡臂拉杆，平衡臂拉杆一端与回转塔架顶端固定连接，平衡臂拉杆另一端与平衡臂固定连接；在所述回转塔架顶端与起重臂之间设有起重臂拉杆，起重臂拉杆一端与回转塔架顶端固定连接，起重臂拉杆另一端与起重臂固定连接。 

作为改进，所述塔柱为空心，在所述塔柱上设有一个以上的发电装置；所述发电装置由设置于塔柱上的第一下法兰盘和第一上法兰盘、第一轴承座、第一轴承、第一发电机、发电机中心柱、第二轴承、第二轴承座、第二下法兰盘和第二上法兰盘组成；所述第一下法兰盘与塔柱相固定，所述第一上法兰盘位于第一下法兰盘上且与第一下法兰盘固定连接，所述第一轴承座固定在第一上法兰盘上，所述第一轴承由第一外圈、第一钢珠组和第一内圈构成，所述第一内圈固定在第一轴承座上，所述第一外圈和第一钢珠组可绕第一内圈转动；所述第一发电机包括第一内定子和第一外转子，所述第一内定子位于第一内圈上，所述第一外转子位于第一外圈上且与第一外圈固定连接；所述发电机中心柱为空心，所述发电机中心柱设置于第一内定子内，所述发电机中心柱与第一内定子固定连接；在所述发电机中心柱上方依次设有第二轴承、第二轴承座、第二下法兰盘和第二上法兰盘，所述第二上法兰盘与塔柱相固定，所述第二下法兰盘位于第二上法兰盘下方且与第二上法兰盘固定连接，所述第二轴承座位于第二下法兰盘下方且与第二下法兰盘固定连接，所述第二轴承由第二外圈、第二钢珠组和第二内圈构成，所述第二内圈位于第二轴承座下方且与第二轴承座固定连接，所述第二外圈和第二钢珠组可绕第二内圈转动；所述叶片的上端与第二外圈固定连接，所述叶片的下端与第一外圈固定连接。 

作为改进，所述第一外圈和叶片的下端之间设有第一连接法兰，所述叶片的下端通过第一连接法兰与第一外圈固定连接；所述第二外圈和叶片的上端之间设有第二连接法兰，所述叶片的上端通过第二连接法兰 与第二外圈固定连接。 

作为改进，所述第一轴承或第二轴承上设有降低第一外圈或第二外圈转速的减速装置。