[发明专利]风速匹配风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，具体涉及一种可自动匹配风速的风力发电机。

背景技术

风力发电机是一种利用风轮叶片捕捉风能，并利用发电机将之转化为电能的能源机械。目前应用最多的为螺旋桨式叶片驱动的水平轴风力发电机，其中无齿轮箱的直驱式风力发电机为该领域研究的热点之一。风力发电机的工作环境较其他水力、火力等其他发电机而言具有以下两个特点：第一，散热条件差。一般发电机多处于宽敞的空间运行，散热条件较好；而风力发电机位于室外高空较小且封闭的机舱内工作，透风条件较差，加之太阳直晒机舱，使机舱内热量积聚，在高风速时容易导致发电机过热。第二，风速不稳定。某一地区的风速常在一个较大的范围内波动，为了安全运行的需要，风力发电机的额定风速往往较高，这就导致发电机经常在半载或轻载下运行，此时发电机能量转化效率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种风速匹配风力发电机，本发明可在较大的风速范围内高效率工作，避免小功率发电机在高风速下的过热问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风速匹配风力发电机，它由前置风机、后置风机、风机螺旋桨、导风罩、支柱等零部件组成。其中，前置风机与风机螺旋桨前输出轴相连，后置风机与风机螺旋桨后输出轴相连，前、后风机各自通过风机支撑杆固定在导风罩的中轴线上，导风罩安装在支柱上，并可随风向变化绕支柱转动，支柱安装在地面上。

进一步地，所述前置风机由前置发电机、速度选择离合器、前置发电机支架、前置发电机外罩等零部件组成。其中，前置发电机通过速度选择离合器与风机螺旋桨前输出轴相连；前置发电机通过前置发电机支架与前置发电机外罩固定，前置发电机外罩通过风机支撑杆固定在导风罩上。

进一步地，所述速度选择离合器由离合器输入端，内摩擦片，内离心块，压缩弹簧，外摩擦片，外离心块，离合器输出端，输出轴，拉伸弹簧等零部件组成。其中6个相同的内离心块的内侧装有内摩擦片，2个外离心块的外侧装有外摩擦片。内离心块、外离心块均可随着离合器输入端同步转动。内离心块与离合器输入端之间装有压缩弹簧，外离心块之间装有拉伸弹簧。离合器输入端与风机螺旋桨前输出轴相连，离合器输出端与前置发电机相连。

进一步地，所述后置风机由后置发电机、离心离合器、后置发电机支架与后置发电机外罩等零部件组成。其中，后置发电机通过离心离合器与风机螺旋桨后输出轴相连；后置发电机通过后置发电机支架与后置发电机外罩固定，后置发电机外罩通过风机支撑杆固定在导风罩上。

本实施例的有益效果是，风力发电机能够根据风速状况，在小功率单机、较大功率单机以及两个发电机同时工作等三种工作状态之间进行切换。使得该风力发电机具有启动风速小，额定功率较高，对风速适应匹配能力较强的特点。

附图说明

图1是本发明风速匹配风力发电机风机内部结构示意图。

图2是本发明风速匹配风力发电机导风罩及风机安装示意图。

图3是本发明风速匹配风力发电机所用速度选择离合器的剖面图。

图4是本发明风速匹配风力发电机所用速度选择离合器的A-A向剖面图。

图中：风机螺旋桨1、速度选择离合器2、前置发电机3、前置发电机外罩4、前置发电机支架5、后置发电机支架6、后置发电机外罩7、后置发电机8、离心离合器9、螺旋桨前输出轴10、螺旋桨后输出轴11、风机支撑杆12、导风罩13、支柱14、键槽15、离合器输入端16、内摩擦片17、内离心块18、压缩弹簧19、外摩擦片20、外离心块21、离合器输出端22、输出轴23、拉伸弹簧24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参考图1-2。本发明风速匹配风力发电机主要由前置风机、后置风机、风机螺旋桨1、若干风机支撑杆12、导风罩13、支柱14等零部件组成。其中，前置风机与风机螺旋桨1的风机螺旋桨前输出轴11相连，后置风机与风机螺旋桨1的风机螺旋桨后输出轴10相连，前置风机和后置风机均通过风机支撑杆12固定在导风罩13的中轴线上，导风罩13安装在支柱14上，并可随风向变化绕支柱14转动，支柱14安装在地面上。