[实用新型]一种实时变桨H型垂直轴风力发电机

说明书

本实用新型公开了一种实时变桨H型垂直轴风力发电机，所述垂直轴风力发电机包括竖直设置的内筒，以及若干竖直设置的风叶，所述风叶围绕内筒设置构成风叶转轮，所述风叶上下端分别设置有用于调节风叶角度的风叶驱动蜗轮，通过差速行星轮系带动所述风叶驱动蜗轮旋转，可以在风叶转轮转动过程中实现实时变桨，在风力发电机启动时改变风叶的迎风攻角，可实现低风速自启动。在风力发电机运行过程中，根据风速大小，实时自动调整风叶的攻角，使风力发电机始终输出稳定转速，减少电力输出波动，提高发电质量和效率。在台风季节或维修时，调整风叶的攻角，使风叶产生阻力，使风力发电机在极小制动力下实现制动，避免大风天气对垂直轴风力发电机的损坏。

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体涉及一种实时变桨H型垂直轴风力发电机。

背景技术

当前风力发电领域有水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种结构型式，与水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有以下优点：

1，环保，低噪音，对鸟类影响极少；

2，安全性，变速箱和发电机放在地面方便维修。

3，成本低，无需太高塔架，无需迎风偏航系统，可以接受360度方位中任何方向来风，主轴永远向设计方向转动的优点。

但目前无法解决低风速时自启动、高风速时超速控制、检修时安全制动等一系列问题，而这些问题在水平轴风力发电机上都已经解决，因而限制了垂直轴风力发电机的推广。

实用新型内容

为了克服上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种实时变桨H型垂直轴风力发电机，内含有可实时自动调节风叶迎风攻角的变桨装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种实时变桨H型垂直轴风力发电机，其特征在于：所述垂直轴风力发电机包括机架、内筒、风叶转轮组件、发电机、液压制动器、变桨机构、风速计和电控系统；

所述风叶转轮组件设置有若干竖直放置的风叶，所述风叶各自安装在风叶转轴上，风叶围绕风叶转轮布置构成风叶转轮组件，风叶转轮组件在风能驱动下以内筒为轴心旋转；

风叶转轴上设置有驱动风叶改变角度的风叶驱动齿轮箱，所述变桨机构连接风叶驱动齿轮箱并带动风叶驱动齿轮箱内的齿轮组正向或反向旋转；

所述变桨机构上设置有变桨驱动电机，所述电控系统的输入端连接风速计，输出端连接变桨驱动电机，电控系统根据风速计测量的风速大小，调节变桨驱动电机的输出，驱动风叶驱动齿轮箱动作，实时改变调节风叶的迎风角。

进一步，所述变桨机构包括变桨小齿轮、变桨轴，变桨齿轮C1、变桨齿轮D1、变桨齿轮C2、变桨齿轮D2、变桨万向联轴器、变桨行星齿轮箱、锥齿轮箱1和锥齿轮箱2；所述变桨齿轮C1和变桨齿轮C2安装在变桨轴上，变桨轴通过轴承安装在内筒上，所述变桨轴设置有多段，用变桨万向联轴器联接，所述变桨齿轮D1和变桨齿轮D2通过轴承安装在风叶转轮上，所述锥齿轮箱1和锥齿轮箱2安装在风叶转轮上，所述变桨行星齿轮箱安装在机架上，输入端为变桨小齿轮，输出端为变桨轴。

进一步，所述变桨行星齿轮箱包括变桨齿轮A、变桨行星齿轮A、行星齿轮轴、变桨齿轮B、变桨行星齿轮B、变桨行星架蜗轮、变桨蜗杆以及变桨驱动电机；

所述变桨齿轮A、变桨行星齿轮A、行星齿轮轴、变桨齿轮B、变桨行星齿轮B和变桨行星架蜗轮构成差速行星轮系；

变桨驱动电机安装在变桨行星齿轮箱外部，变桨驱动电机联接变桨蜗杆，且与变桨行星架蜗轮啮合，当变桨驱动电机受到电控系统指令正向或反向旋转，驱动变桨蜗杆与变桨行星架蜗轮旋转，差速行星轮系使变桨行星齿轮箱输入端变桨小齿轮和输出端变桨轴有速度差，从而驱动与变桨轴联接的变桨齿轮C1和变桨齿轮C2旋转，带动与之啮合的变桨齿轮D1和变桨齿轮D2旋转，使变桨齿轮D1和变桨齿轮D2相对风叶转轮组件产生正向或负向相位偏差。