[实用新型]垂直轴风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机装备技术领域，尤其涉及一种垂直轴风力发电机。

背景技术

风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。

风力发电机是一种风能动力机械。风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩，并通过低速轴、增速箱、高速轴等部件，将风能转变成机械能，最后驱动高速发电机发电，电能供离网用户使用，也可通过逆变器馈入电网。

现有技术中的某型垂直轴风力发电机，是一种自主研发的中型升力型风机，其叶片回转中心线垂直于当地地理水平面。适用于风力资源较为丰富(年平均风速在5.8m/s以上、等效年利用小时数不低于2000小时)的内陆地区。在农场、牧场、山区等不易获得电网持续稳定供电的地区，用户可根据自身电力需求选用该产品。同时，在无风天气，有条件的用户可以切入市电。在电网能够供电、但电压不稳定的情况下，机组逆变器能够起到稳压、滤波作用，保护用户的用电设备。

上世纪90年代和本世纪初，在风力发电机快速发展的这一段时期，垂直轴风机发展速度远远比不上水平轴风机。基于当时的复杂流体力学设计水平(例如；翼型为平板型，且传统叶片重量较大，容易被腐蚀，易受雷击影响)，所以垂直轴风机的风能利用效率比不上水平轴。传统的垂直轴风机的风机效率低，启动阻力启动力矩大，系统机械损耗严重(例如：叶片空气摩擦严重等)。

基于以上原因，垂直轴风机往往风机效率低，且应用并不稳定。因此，如何克服传统技术中的垂直轴风机的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直轴风力发电机，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种垂直轴风力发电机，包括自上而下依次设置的风轮、立柱、传动轴和机舱；所述机舱内还设置有增速器、制动器和发电机，其中：

所述风轮包括主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片和叶片安装架；所述叶片安装架与所述立柱固定连接，所述叶片安装架与所述叶片螺栓连接；所述叶片的板面为弧面状，且叶片外层依次涂有环氧富锌漆层和树脂面漆层；所述立柱套接在所述传动轴的外表面；

所述传动轴的顶端与所述风轮的主轴连接，所述传动轴的底部与所述增速器连接；所述增速器依次与所述制动器同轴转动连接；

所述发电机与所述制动器同轴转动连接；所述制动器用于对所述发电机的输出动力进行制动。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片为5056合金铝板。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片的顶部和底部均螺栓连接有一水平固定的导流板；所述导流板的一端形状为椭圆形，另一端形状为三角形。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片安装架包括多组支撑组件；每组支撑组件包括上支撑筋和下支撑筋和水平支撑架；且一组支撑组件用于固定连接一个叶片。

优选的，作为一种可实施方案，所述支撑组件为四组，且叶片对应也为四个；四个所述叶片沿着所述主轴对称设置。

优选的，作为一种可实施方案，每组支撑组件结构中上支撑筋和下支撑筋的末端均设置有卡环。

优选的，作为一种可实施方案，所述风轮还包括多根拉筋；相邻两个支撑组件的上支撑筋之间设置有一拉筋；所述拉筋的两端分别与相邻上支撑筋的卡环固定连接；

且相邻两个支撑组件的下支撑筋之间也设置有一拉筋；所述拉筋的两端分别与相邻下支撑筋的卡环固定连接。

优选的，作为一种可实施方案，所述叶片安装架结构中叶片、上支撑筋、下支撑筋均可拆卸连接。

优选的，作为一种可实施方案，所述机舱位于所述垂直轴风力发电机的立杆底部。

优选的，作为一种可实施方案，所述的垂直轴风力发电机还包括电控系统；所述电控系统与所述发电机电连接；所述电控系统包括PWM整流器。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种垂直轴风力发电机，分析上述垂直轴风力发电机的主要结构可知：上述垂直风力发电机主要由自上而下依次设置的风轮、立柱、传动轴和机舱等结构组成；且所述机舱内还设置有增速器、制动器和发电机。