[实用新型]垂直轴风力发电机组

说明书

技术领域：

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地说涉及一种垂直轴风力发电机组。

背景技术：

现有的垂直轴风力发电机组，其叶片转轴只有一个重心，稳定性低，转动时产生共振，发生不同心旋转，造成轴头磨损，影响使用寿命，且现有的旋转轴叶片转轴需要在较大的风力作用下才能旋转，无法充分利用微风产能。

专利号CN201520479189.7公开了一种多层塔式垂直轴多风况风力发电机组，其包括底座、变速器和发电机，在底座上竖直叠加设有一个以上形状相同的垂直轴风能转换组件，每个垂直轴风能转换组件包括三个以上的立柱、上外连接梁、下外连接梁、上轴承、浮力轴承、内连接梁和旋转轴，其中，上外连接梁、下外连接梁分别与立柱上、下两端形成正多边形结构，在正多边形结构的两个正多边形底面中心之间竖直设有旋转轴；在旋转轴的上端套设有上轴承，在旋转轴的下端套设有浮力轴承，上轴承与每根立柱的上端对应设有内连接梁，浮力轴承与每根立柱的下端对应设有内连接梁；在每根立柱的上下端面上设有法兰；底座与其上方的垂直轴风能转换组件通过立柱下端面的法兰固定连接；上下相邻的垂直轴风能转换组件的通过对应立柱上的法兰固定连接；上下相邻的垂直轴风能转换组件的旋转轴通过联轴器同轴固定连接；在底座上设有变速器和发电机，发电机与底座上方的垂直轴风能转换组件的旋转轴底端通过变速器传动连接。其组装方便，且能很好的解决上述稳定性低、无法利用微风产能的问题，但是，若采用常规的风轮，即叶片通过连接杆与旋转轴连接，由于受风力和离心力的影响，连接杆与叶片、连接杆与旋转轴的连接处容易断裂，故障率高，需要经常停机进行维护，维护成本高，且影响正常生产，存在安全隐患。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种稳定性强、故障率低的垂直轴风力发电机组。

本实用新型由如下技术方案实施：垂直轴风力发电机组，其包括底座、发电机和控制器，在所述底座上竖直叠加设有一个以上形状相同的垂直轴风能转换组件，所述发电机的电机轴与所述底座上方的所述垂直轴风能转换组件的旋转轴传动连接，在所述旋转轴上套设有风轮，所述风轮包括分别套设在所述旋转轴上部和下部的一个固定法兰；在两个所述固定法兰之间，沿所述固定法兰径向均匀分布有2-8个叶片；每个所述叶片的固定段均通过穿过固定螺孔的螺栓与对应的所述固定法兰连接。

进一步的，所述叶片包括竖直段、连接段和所述固定段，在所述竖直段的顶端和底端分别设有一段所述连接段，两段所述连接段与所述竖直段的整体呈C型；在每段所述连接段的顶端均向外延伸设有一段所述固定段，两段所述固定段相对于所述竖直段垂直设置，在每段所述固定段上均匀的设有所述固定螺孔。

进一步的，所述连接段与所述竖直段之间的夹角α为90-135°。

进一步的，所述竖直段、两段所述连接段和两段所述固定段为一体成型结构。

进一步的，每个所述固定法兰均包括两个上下间隔设置的环形法兰盘；每个所述叶片顶端和底端的所述固定段分别置于对应所述固定法兰的两个所述环形法兰盘之间。

进一步的，在所述发电机的输入轴上套设有电磁制动器，所述电磁制动器固定设置在相邻的所述发电机壳体上，所述电磁制动器与所述控制器连接。

进一步的，所述垂直轴风能转换组件的上外连接梁和下外连接梁均为环形或正方形。

进一步的，在所述垂直轴风能转换组件的立柱上悬挂有通信信号设备、红外线检测仪、森林火灾监测报警装置、气象监测仪、太阳能光伏发电板的任意一种或其任意组合。

本实用新型的优点：叶片中间段为竖直段，可以有效减小风轮直径，降低离心力，增强风轮的稳定性；叶片竖直段与连接段的长度比的调整范围广，可有效提高风轮的风功率，进而提高发电效率；通过穿过固定螺孔的螺栓即可将叶片与旋转轴上的固定法兰盘连接，安装方便快捷，且连接强度高，可以避免因离心力过大而引起的连接处开裂，保证安全、稳定的发电，降低故障率，减少维护费用，降低生产成本。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为垂直轴风能转换组件结构示意图。

图3为上、下外连接梁的一种结构示意图。

图4为上、下外连接梁的另一种结构示意图。

图5为风轮结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为叶片结构示意图。