恆速微風風力發電機的製作方法

2023-05-30 00:23:21

專利名稱：恆速微風風力發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及恆速微風風力發電機。
背景技術：
傳統風力發電機的葉片為固定式不可調，啟動風速要求一般不低於三級風，額定運行風速在5-6級風，這就對風力發電機的使用環境有了一定的要求。
大自然中的風無時無刻都在變化，始終處於一種不穩定狀態，風葉轉速一般隨著風力的大小而不斷變化，也就導致發電機的轉速也在不斷變化，其發出的電壓忽高忽低，電流也極不穩定，輸出功率時大時小，平均效率較低，所以，傳統的風力發電機提供的電源不能直接供電器使用，更談不上直接併網發電；目前風力發電機的供電方式一般先對蓄電瓶進行充電，然後經過逆變器轉換成工頻市電再對用戶進行供電，這不僅增加了用戶的投資成本，而且不穩定電壓、不穩定電流對蓄電瓶進行充電也將大大縮短蓄電瓶的使用壽命。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種恆速微風風力發電機，降低風力發電機的啟動風速，使其啟動風速可在1-3級風之間可調，同時也降低風力發電機的額定工作運行風速範圍，微風狀態也可正常工作，大大擴展風力發電機的使用區域。
本實用新型的技術解決方案是該風力發電機由風葉組件、軸套組件、電機組件、迴轉組件、尾組件和立杆組件構成，其特徵在於在風葉組件與軸套組件的連接處安裝自動旋轉機構，該自動旋轉機構主要由旋轉固定體、彈簧組成，帶外斜齒的葉杆與帶內斜齒的旋轉固定體經保險銷連接，旋轉固定體的另一端與軸套連接，葉杆位於旋轉固定體內的尾端經彈簧與旋轉固定體連接。
大自然的風是極不穩定的，當風力變大，該風力發電機的葉片產生向外的離心力增大，使葉杆外斜齒與旋轉固定體內斜齒產生相對運動，葉杆推動葉片向外伸，增大了葉片的工作直徑，同時由於斜齒的作用使葉片偏轉，迎風角度變小，二者的共同作用使風葉的轉速下降，保持風葉處於穩定工作轉速狀態；當風力減小時，葉片離心力減小，通過彈簧的拉力使葉杆回縮，葉片的工作直徑變小，葉片迎風角度變大，從而使風葉的轉速上升，保持風葉處於穩定工作轉速狀態。
本實用新型通過調整葉片的迎風角度和葉片的工作直徑來控制風葉的轉速，使風力發電機始終處於恆速穩定運行狀態，大大提高了平均工作效率，保證了風力發電機的輸出電壓、電流、功率的穩定性，不僅有利於延長蓄電瓶的使用壽命，降低了用戶的使用成本，同時也為風力發電機的直接供電和併網發電提供了可能性；另外，「自動伸縮旋轉式葉片」的採用還大大提高了風力發電機在沿海、西部等多颱風地區使用的安全可靠係數，增加了抗颱風能力，儘可能避免了風力發電機在風力過大時出現的超速運行狀態，保證了發電機的安全運行，大大延長了其使用壽命。


圖1為本實用新型恆速微風風力發電機外形圖圖2為本實用新型恆速微風風力發電機的自動伸縮旋轉機構剖面圖圖3為本實用新型恆速微風風力發電機葉杆與旋轉固定體的截面圖圖中1風葉組件、2軸套組件、3電機組件、4迴轉組件、5尾組件、6立杆組件、7自動旋轉機構、8旋轉固定體、9彈簧、10外斜齒、11內斜齒、12保險銷具體實施方式
該風力發電機由風葉組件1、軸套組件2、電機組件3、迴轉組件4、尾組件5和立杆組件6構成，其特徵在於在風葉組件1與軸套組件2的連接處安裝自動旋轉機構7，該自動旋轉機構7主要由旋轉固定體8、彈簧9組成，帶外斜齒10的葉杆與帶內斜齒11的旋轉固定體經保險銷12連接，旋轉固定體的另一端與軸套連接，葉杆位於旋轉固定體內的尾端經彈簧9與旋轉固定體連接。
在安裝該風力發電機風葉時，通過調整葉杆外齒與旋轉固定體內齒的配合位置，可適當變換葉片的迎風角度，從而改變風力發電機的啟動風速，使其啟動風速在1-3級風之間可調，同時也降低風力發電機的額定工作運行風速範圍。
這樣，隨著風力的不斷變化，通過該自動旋轉機構不斷調整葉片的迎風角度和葉片的工作直徑來控制風葉的轉速，使風力發電機始終處於恆速穩定運行狀態，保證了風力發電機的輸出電壓、電流、功率的穩定性。
權利要求1.恆速微風風力發電機，其特徵在於該風力發電機由風葉組件(1)、軸套組件(2)、電機組件(3)、迴轉組件(4)、尾組件(5)和立杆組件(6)構成，其特徵在於在風葉組件(1)與軸套組件(2)的連接處安裝自動旋轉機構(7)，該自動旋轉機構(7)主要由旋轉固定體(8)、彈簧(9)組成，帶外斜齒(10)的葉杆與帶內斜齒(11)的旋轉固定體經保險銷(12)連接，旋轉固定體的另一端與軸套連接，葉杆位於旋轉固定體內的尾端經彈簧(9)與旋轉固定體連接。
專利摘要本實用新型公開了一種恆速微風風力發電機，該風力發電機由風葉組件、軸套組件、電機組件、迴轉組件、尾組件和立杆組件構成，其特徵在於在風葉組件與軸套組件的連接處安裝自動旋轉機構，該自動旋轉機構主要由旋轉固定體、彈簧組成，帶外斜齒的葉杆與帶內斜齒的旋轉固定體經保險銷連接，旋轉固定體的另一端與軸套連接，葉杆位於旋轉固定體內的尾端經彈簧與旋轉固定體連接。本實用新型通過調整葉片的迎風角度和葉片的工作直徑來控制風葉的轉速，使風力發電機始終處於恆速穩定運行狀態，大大提高了平均工作效率，保證了風力發電機的輸出電壓、電流、功率的穩定性。
文檔編號F03D7/00GK2677648SQ20032012338
公開日2005年2月9日 申請日期2003年12月16日 優先權日2003年12月16日
發明者郭哨方, 趙寧 申請人:郭哨方