本發(fā)明涉及風力發(fā)電設備領域,特別涉及一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機。
背景技術:
風力發(fā)電機是將風能轉換為機械功,機械功帶動轉子旋轉,最終輸出交流電的電力設備。
風力發(fā)電機的工作原理比較簡單,風輪在風力的作用下旋轉,它把風的動能轉變?yōu)轱L輪軸的機械能,發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉發(fā)電。
目前的風力發(fā)電機一般安裝在風力較大的地方,而這些地方有時會出現(xiàn)臺風等特殊現(xiàn)象,這些超大型風對風力發(fā)電機將帶來嚴重的損壞。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是:為了克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機。
本發(fā)明解決問題所采用的技術方案是:一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機,包括從上往下依次設置的驅動機構、第一塔筒、第二塔筒、發(fā)電機構和基座;
所述發(fā)電機構設置在基座的上端面,所述第一塔筒設置在發(fā)電機構的頂部,所述第一塔筒內設有提升機構,所述第二塔筒的底部伸入第一塔筒內,所述第二塔筒的底部與提升機構連接,所述驅動機構與發(fā)電機構傳動連接;
所述發(fā)電機構包括殼體以及設置在殼體內的發(fā)電機組件,所述發(fā)電機組件包括定子、與定子匹配的轉子和驅動轉子旋轉的第一轉軸,所述第一轉軸豎向設置,所述第一塔筒豎向設置在殼體的頂部,所述第一轉軸的一端位于殼體內,所述第一轉軸的另一端位于第一塔筒內,所述第一塔筒內設有連接軸,所述連接軸位于第一轉軸的上方,所述連接軸與第一轉軸同軸設置;
所述驅動機構包括第二轉軸、套設在第二轉軸頂部的套筒、設置在套筒周緣的調節(jié)組件以及通過調節(jié)組件與套筒連接的葉片,所述調節(jié)組件和葉片均有若干個,各調節(jié)組件的在套筒的周緣均勻分布,所述第二轉軸豎向貫穿第二塔筒,所述第二轉軸與第二塔筒同軸設置,所述第二轉軸通過若干個軸承與第二塔筒連接,所述第二轉軸內設有通孔,所述通孔為豎直貫穿孔,所述連接軸的一端伸入通孔內,所述連接軸與第二轉軸同軸設置,所述連接軸與第二轉軸滑動連接;
所述調節(jié)組件包括旋轉電機、第三轉軸和連接單元,所述套筒的周緣設有凹槽,所述第三轉軸豎向設置在凹槽內,所述旋轉電機驅動第三轉軸轉動,所述葉片通過連接單元與第三轉軸連接;
所述連接單元包括連桿和氣缸,所述連桿水平設置,所述連接的一端與轉軸連接,所述連桿的另一端設有氣缸,所述連桿通過氣缸與葉片連接。
作為優(yōu)選,為了提高可靠性,所述提升機構包括若干個液壓缸,各液壓缸在第二轉軸的外周均勻分布。
作為優(yōu)選,為了使第二轉軸能軸向移動,所述通孔橫截面的形狀為三角形,所述連接軸橫截面的形狀也為三角形,所述連接軸與通孔匹配。
作為優(yōu)選,為了提高葉片的穩(wěn)固度,所述連接單元有若干個。
作為優(yōu)選,為了防止飛行物誤撞該風力發(fā)電機,所述套筒的頂部設有信號燈。
作為優(yōu)選,為了提高堅固度和抗腐蝕性,所述葉片的制作材料為不銹鋼。
作為優(yōu)選,為了確保第二塔筒能縮入第一塔筒內,所述第一塔筒的內徑大于第二塔筒的外徑。
作為優(yōu)選,為了進一步提高抗腐蝕性,第一塔筒和第二塔筒的的外表面均設有熱鍍鋅層。
作為優(yōu)選,為了能夠實時測量風速,并在風速過高時啟動保護措施,所述套筒的頂部設有風速傳感器。
作為優(yōu)選,為了便于控制電機,所述旋轉電機為步進電機。
本發(fā)明的有益效果是,該高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機設計巧妙,可行性高,為直驅式垂直軸風力發(fā)電機,塔身由第一塔筒和第二塔筒構成,發(fā)電機構通過驅動機構傳遞的機械能而發(fā)電,在發(fā)生臺風等超大型風時,第二塔筒可收縮入第一塔筒內,提高塔身的穩(wěn)固度,與此同時,位于第二塔筒頂部的驅動機構在其調節(jié)組件的作用下可以改變形態(tài),便于其收縮入第一塔筒內,對整個驅動機構起到保護作用。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機的結構示意圖。
圖2是圖1的a部放大圖。
圖3是本發(fā)明的一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機的驅動機構的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機的第二轉軸的截面圖。
圖中:1.第一塔筒,2.第二塔筒,3.基座,4.殼體,5.定子,6.轉子,7.第一轉軸,8.連接軸,9.第二轉軸,10.套筒,11.葉片,12.通孔,13.旋轉電機,14.第三轉軸,15.凹槽,16.連桿,17.氣缸,18.液壓缸,19.信號燈,20.風速傳感器。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1-4所示,一種高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機,包括從上往下依次設置的驅動機構、第一塔筒1、第二塔筒2、發(fā)電機構和基座3;
所述發(fā)電機構設置在基座3的上端面,所述第一塔筒1設置在發(fā)電機構的頂部,所述第一塔筒1內設有提升機構,所述第二塔筒2的底部伸入第一塔筒1內,所述第二塔筒2的底部與提升機構連接,所述驅動機構與發(fā)電機構傳動連接;
所述發(fā)電機構包括殼體4以及設置在殼體4內的發(fā)電機組件,所述發(fā)電機組件包括定子5、與定子5匹配的轉子6和驅動轉子6旋轉的第一轉軸7,所述第一轉軸7豎向設置,所述第一塔筒1豎向設置在殼體4的頂部,所述第一轉軸7的一端位于殼體4內,所述第一轉軸7的另一端位于第一塔筒1內,所述第一塔筒1內設有連接軸8,所述連接軸8位于第一轉軸7的上方,所述連接軸8與第一轉軸7同軸設置;
所述驅動機構包括第二轉軸9、套設在第二轉軸9頂部的套筒10、設置在套筒10周緣的調節(jié)組件以及通過調節(jié)組件與套筒10連接的葉片11,所述調節(jié)組件和葉片11均有若干個,各調節(jié)組件的在套筒10的周緣均勻分布,所述第二轉軸9豎向貫穿第二塔筒2,所述第二轉軸9與第二塔筒2同軸設置,所述第二轉軸9通過若干個軸承與第二塔筒2連接,所述第二轉軸9內設有通孔12,所述通孔12為豎直貫穿孔,所述連接軸8的一端伸入通孔12內,所述連接軸8與第二轉軸9同軸設置,所述連接軸8與第二轉軸9滑動連接;
所述調節(jié)組件包括旋轉電機13、第三轉軸14和連接單元,所述套筒10的周緣設有凹槽15,所述第三轉軸14豎向設置在凹槽15內,所述旋轉電機13驅動第三轉軸14轉動,所述葉片11通過連接單元與第三轉軸14連接;
所述連接單元包括連桿16和氣缸17,所述連桿16水平設置,所述連接的一端與轉軸連接,所述連桿16的另一端設有氣缸17,所述連桿16通過氣缸17與葉片11連接。
作為優(yōu)選,為了提高可靠性,所述提升機構包括若干個液壓缸18,各液壓缸18在第二轉軸9的外周均勻分布。
作為優(yōu)選,為了使第二轉軸9能軸向移動,所述通孔12橫截面的形狀為三角形,所述連接軸8橫截面的形狀也為三角形,所述連接軸8與通孔12匹配。
作為優(yōu)選,為了提高葉片11的穩(wěn)固度,所述連接單元有若干個。
作為優(yōu)選,為了防止飛行物誤撞該風力發(fā)電機,所述套筒10的頂部設有信號燈19。
作為優(yōu)選,為了提高堅固度和抗腐蝕性,所述葉片11的制作材料為不銹鋼。
作為優(yōu)選,為了確保第二塔筒2能縮入第一塔筒1內,所述第一塔筒1的內徑大于第二塔筒2的外徑。
作為優(yōu)選,為了進一步提高抗腐蝕性,第一塔筒1和第二塔筒2的的外表面均設有熱鍍鋅層。
作為優(yōu)選,為了能夠實時測量風速,并在風速過高時啟動保護措施,所述套筒10的頂部設有風速傳感器20。
作為優(yōu)選,為了便于控制電機,所述旋轉電機13為步進電機。
該高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機,工作原理為:葉片11在風力的作用下旋轉,帶動套筒10旋轉,套筒10帶動第二轉軸9旋轉,第二轉軸9帶動連接軸8旋轉,連接軸8帶動第一轉軸7旋轉,第一轉軸7帶動轉子6旋轉,從而發(fā)電。當發(fā)生臺風等超大型風時,驅動機構中的調節(jié)組件工作,旋轉電機13驅動第三轉軸14轉動,連接單元中的氣缸17收縮,使整個驅動單元折疊起來,與此同時,第一塔筒1內的提升機構將第二塔筒2向下拉,使第二塔筒2包括整個驅動機構收縮入第一塔筒1內,以此起到保護整個風力發(fā)電機的作用。
與現(xiàn)有技術相比,該高穩(wěn)定性的風力發(fā)電機設計巧妙,可行性高,為直驅式垂直軸風力發(fā)電機,塔身由第一塔筒1和第二塔筒2構成,發(fā)電機構通過驅動機構傳遞的機械能而發(fā)電,在發(fā)生臺風等超大型風時,第二塔筒2可收縮入第一塔筒1內,提高塔身的穩(wěn)固度,與此同時,位于第二塔筒2頂部的驅動機構在其調節(jié)組件的作用下可以改變形態(tài),便于其收縮入第一塔筒1內,對整個驅動機構起到保護作用。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。