[发明专利]一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机及其安装方式

说明书

本发明涉及能源技术领域，具体涉及一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机，包括垂直轴、风叶、齿轮增速机、发电机，所述风叶安装在垂直轴上，齿轮增速机高速轴与发电机相连，所述垂直轴上端安装有第一轴承，底部安装有第二轴承，最底部与齿轮增速机低速轴相连，本发明还配有挡风装置。安装方法包括塔架、至少两套支撑结构和至少两台多轴承定位的垂直轴风力发电机，支撑结构以塔架纵轴中心线为中心均布在塔架周围，每套支撑结构安装一台多轴承定位的垂直轴风力发电机。本发明解决了风叶旋转时垂直轴容易振动及弯曲，风叶受风时产生的力矩不大的问题，令垂直轴风力发电机在生产上能够大型化，同时大大降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，具体涉及一种风力发电机。

背景技术

地球上的能源绝大部分来自于太阳，在能源日益紧缺的今天，新的可再生绿色洁净发电技术日益受到重视。火力发电既要燃烧燃料，又对大气造成污染。因此环保发电已成为一种新的发电趋势。

风力发电已成为清洁能源重要组成部分，水平轴风力发电机的技术现在已经十分成熟，并应用于大型风力发电。虽然水平轴风力发电机已大型化，但效率偏低。垂直轴风力发电机因具有发电效率高，是大型风机技术发展的重要方向。

虽然垂直轴风力发电机因具有发电效率高，但事实上现在垂直轴风力发电机未能大型化，主要原因两点：第一，垂直轴风力发电机受风面积不能太大，垂直轴风力发电机受风面积与风叶长度及宽度有关，在现有垂直轴风力发电机中，装有风叶往上至顶部那一段垂直轴都没有固定的活动支撑点，致使风叶旋转时产生的离心力很容易令垂直轴振动及弯曲，垂直轴长度越长、风叶越大垂直轴越容易振动及弯曲。第二，垂直轴风力发电机受风时以垂直轴为中心，左右两边风叶受风时产生的力矩大部分抵消，至使产生的总力矩不大。

发明内容

为了解决风叶旋转时垂直轴容易振动及弯曲，风叶受风时产生的力矩不大，令垂直轴风力发电机不能大型化的问题，本发明提供一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机及其安装方式，用轴承和轴承座定位垂直轴，挡风弧形板在受风方向挡住风叶一边的来风，解决垂直轴风力发电机不能大型化的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机，包括垂直轴1、风叶2、齿轮增速机3、发电机4，所述风叶2安装在垂直轴1上，齿轮增速机3高速轴与发电机4相连，所述垂直轴1上端安装有第一轴承51和第一轴承座61，底部安装有第二轴承52和第二轴承座62，最底部与齿轮增速机3低速轴相连，所述风叶2位于第一轴承座61和第二轴承座62之间。

上述的一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机，还包括挡风装置，所述挡风装置包括第四轴承71、第四轴承座72、第五轴承73、第五轴承座74、挡风弧形板75、偏航装置、电子控制器、风向标711以及风速计712；所述第四轴承71和第四轴承座72位于第一轴承座61下面并安装在垂直轴1上，所述第五轴承73和第五轴承座74位于第二轴承座62上面并安装在垂直轴1上；所述第四轴承座72和第五轴承座74均为圆柱形，外圆直径相等并大于风叶2旋转直径；挡风弧形板75安装在第四轴承座72和第五轴承座74外圆边上；所述偏航装置安装在第一轴承座61和第四轴承座72之间。

一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机的安装方法，所述安装方法根据上述的一种由多轴承定位的垂直轴风力发电机，包括塔架8、至少两套支撑结构和至少两台多轴承定位的垂直轴风力发电机，支撑结构以塔架8纵轴中心线为中心均布在塔架8周围，每套支撑结构安装一台多轴承定位的垂直轴风力发电机；所述每套支撑结构均包括第一横梁架91、第二横梁架92和支撑架10；第一横梁架91和第二横梁架92均与塔架8相连；第一轴承座61与第一横梁架91相连并安装在第一横梁架91上面，第二轴承座62与第二横梁架92相连并安装在第二横梁架92上面；支撑架10与第二横梁架92相连；齿轮增速机3和发电机4均与支撑架10相连并安装在支撑架10上。