[发明专利]一种风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其是涉及一种风力发电机。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电是一种取之不尽用之不竭的清洁无污染能源，是当前世界经济开发规模最大的新能源。

风力发电是把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能。其原理是利用风带动风轮叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电。

风力发电机的风轮包括至少两只叶片，当风吹向所述叶片时，气动力驱动所述风轮转动。由于自然界风的速度和方向是不断变化的，所述风力发电机在工作过程中，需要不断地跟踪调整所述叶片迎风面的夹角，以完成最佳的风能捕获及功率控制。在调整过程中，要使风力发电机迎着风向才能获得最大的风能利用率，因此，风力发电机的机舱要随着风向的变化不断调整方向，确保叶片处于最佳的迎风角。

偏航系统控制机舱随着风向的变化调整方向，在偏航过程中，机舱随着风向既可顺时针旋转也可逆时针旋转。

请参考图1，图1为一种典型的风力发电机的机舱内电缆线垂吊形式示意图。

机舱1安装在塔筒2的顶端，连接机舱1的电缆线3垂吊在塔筒2内部，电缆线3的另一端固定在塔筒2的马鞍桥5上，所述电缆线3的竖直部分至少设置一个线路固定环4。

多个线路固定环4吊装在预定高度，机舱1转动时，线路固定环4和电缆线3的竖直部分将同步转动，如果将电缆线3的竖直部分看做圆柱体，则此圆柱体转动过程中不产生扭转变形，只有电缆线3下端、马鞍桥5以上较短的一部分电缆线3发生扭转。机舱1的转动过程中，电缆线3的上端不承受扭转力矩，下端承受了很大的扭转力矩，电缆线3的下端会由于受力过大而断裂，严重影响了电缆线3的使用寿命。

因此，如何提高风力发电机电缆线的寿命，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力发电机，该风力发电机的电缆线具有较高的使用寿命。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种风力发电机，包括机舱和塔筒，所述机舱安装在所述塔筒顶端，连接所述机舱的电缆线的底端固定在所述塔筒的马鞍桥上，所述电缆线的竖直部分设置至少一个固定盘，所述固定盘具有内圈和外圈，所述内圈和所述外圈二者之一具有电缆线孔，另一者通过固定装置将所述固定盘安装在所述塔筒内的预定高度，所述电缆线孔与所述固定装置能够相对转动，所述电缆线穿过所述电缆线孔。

优选地，所述内圈具有所述电缆线孔，所述外圈与所述固定装置连接。

优选地，所述外圈具有圆弧形的滑轨，所述滑轨具有与其配合的滑块，所述固定装置与所述滑块连接。

优选地，所述外圈均匀设置三个所述滑轨，每个所述滑轨内具有至少一个所述滑块。

优选地，所述内圈与所述外圈能够相对转动。

优选地，所述外圈具有所述电缆线孔，所述内圈与所述固定装置连接，所述内圈与所述外圈能够相对转动。

优选地，所述电缆线孔的数量等于所述电缆线的电缆数量，所述电缆线孔在所述固定盘上的分布并呈圆形。

优选地，所述固定盘为圆盘形，多个所述固定盘均匀分布在所述电缆线的竖直部分。

优选地，所述固定装置为绳索，所述绳索将所述固定盘吊装在所述塔筒内的预定高度。

优选地，所述固定装置为固定架，所述固定架将所述固定盘安装在所述塔筒内的预定高度。

本发明提供的风力发电机，包括机舱和塔筒，连接所述机舱的电缆线的底端固定在所述塔筒的马鞍桥上，所述电缆线的竖直部分设置至少一个固定盘，所述固定盘具有内圈和外圈，所述内圈和所述外圈二者之一具有电缆线孔，另一者通过固定装置将所述固定盘安装在所述塔筒内的预定高度，所述电缆线孔与所述固定装置能够相对转动。

风力发电机的机舱会随着风向的变化而转动，与机舱连接的电缆线也随着机舱的转动而转动。电缆线的竖直部分穿过固定盘的电缆线孔，固定盘通过固定装置安装在塔筒内的预定高度，电缆线孔与固定装置能够相对转动。电缆线随着机舱转动的过程中，所述固定盘不会限制电缆线转动，电缆线的竖直部分产生扭转。如果将所述电缆线的竖直部分看做圆柱体，则圆柱体转动时自身产生了扭转变形。

机舱的转动角度一部分体现在电缆线的竖直部分，一部分体现在马鞍桥以上较短的电缆线上，电缆线的竖直部分产生扭转，减小了马鞍桥以上较短的一部分电缆线的扭转程度，此部分电缆线的受力情况得到改善，提高了电缆线的使用寿命。

一种方式中，所述内圈具有所述电缆线孔，所述外圈与所述固定装置连接。