[实用新型]弹力控速风力发电机

说明书

技术领域：

本发明是一种利用风力发电的装置，属风力发电机领域。

技术背景：

目前，在风力发电技术领域，因大自然形成的风能其风力、风速的大小存在着不定性，即是变化的；而风力发电机的转速按设计技术要求应保持在一个设定的相对稳定范围内。但在目前风力发电技术中，调控风力发电机转速都需先经测速器测速，并将发电机已超速的电磁信号反馈给发电机转速控制系统，由其做功来调控发电机的转速，这一套测速、调控系统技术结构复杂、造价高。

发明内容：

弹力控速风力发电机目的是提供一种不需测速器，只利用自然风力的动能及固体物质固有的弹力实现对发电机转速的调控；其除利用自然风力及物体的弹力外不需要其他的动力源做功，技术结构简单制作成本低，风叶垂直受风，风能利用率高。

技术方案：如图1、图3：设风轮轴连接风叶组成风轮，风轮轴连接变速器，变速器连接发电机，发电机连接支架，设背风面的夹角小于180°的主导风板、副导风板通过能以同一轴线为轴心转动的主风板支架、副风板支架分别与主挡风板、副挡风板连接，并主、副风板支架分别通过轴承与风板转轴连接，风轮轴通过轴承连接顶盖和底盖；主导风板、副导风板背风面设有通过轴承连接的后推杆，后推杆通过轴承连接后推柱，后推柱上设有形变弹力器。

如图4：当风力超过设定转速所需风力的临界点时，也正是主、副导风板受风后以风板转轴为轴心顺风合拢，其后推杆将后推柱向后的推力超过拉簧的拉力使拉簧延长的临界点；此时主、副档风板分别向左右分开，在其中间开口形成逆风口的同时，主挡风板使正风口减小，实现对风轮及发电机转速的调控，使之不超过设计要求转速。

解决的问题及效果：弹力控速风力发电机不需要测速器，其在利用风能发电时，利用风能及固体物质所固有的弹力对风轮及发电机转速进行调控，它不需要用风能及弹力以外的其它动力源做功来调控风轮及发电机转速。当多大风力时需要打开逆风口，多大风力时逆风口需要打开多大，都可以根据设计技术要求，通过对主、副导风板面积的设定，对主、副导风板之间夹角的设定，对弹力物体即拉簧的拉紧程度的调节以及劲度也即倔强系数的设定来进行调控。弹力控速风力发电机风叶垂直受风，风能利用率高；技术结构和制作简单，成本低。

附图说明：

图1：是弹力控速风力发电机的外观结构示意图

图2-1：是副导风板与副挡风板的机件连接结构图。

图2-2：是主导风板与主挡风板的机件连接结构图。

图3：是风轮顶部结构俯视图。

图4：是当风力大于风轮及发电机设计转速要求时风轮顶部结构状态俯视图。

图5-1：是弹片式形变弹力器结构示意图。

图5-2：是弹簧式形变弹力器结构示意图。

1风轮轴，2风叶，

3-1顶盖，3-2底盖，

4变速器，5发电机，6风板转轴，7防雨罩，8支架，

9-1主导风板，9-2副导风板，

10-1主风板支架，10-2副风板支架，

11-1主挡风板，11-2副挡风板，

12轴管，

13后推杆，14后推柱，

15拉簧，

16逆风口，

17弹片。18弹簧。

19正风口。

具体实施方式：

如图1：风轮轴1固定连接风叶2组成风轮。风叶面垂直于水平面，风轮在转动时2的水平高度不变；2不少于四片，且可是直板也可是弧形板。1上端通过轴承连接圆形顶盖3-1，1向下通过轴承连接圆形底盖3-2，且1向下穿过3-2连接变速器4，4连接发电机5。在3-1上面中心处设轴承连接风板转轴6，6的轴线垂直于3-1并与3-1的圆心相交，6的上端通过轴承连接支架8，8连接5，在8的顶部设有防雨罩7。

设主导风板9-1通过所设的主风板支架10-1连接所设的主挡风板11-1，10-1通过轴承连接6。

设副导风板9-2通过所设的副风板支架10-2连接所设的副挡风板11-2，10-2通过轴承连接6。使风轮的迎风面一半被两块挡风板挡住，另一半形成正风口19，风叶受风时风轮旋转，发电机工作。

结合图2-1、2-2和图5-1所示：在11-1和11-2的下端边各连接的10-1和10-2分别通过各自的轴承与3-2下面中心处所设的轴管12连接，12与3-2是固定连接，12内径大于1直径。