一種垂直軸風力發電裝置的製作方法

2023-06-02 20:20:41

專利名稱：一種垂直軸風力發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明是涉及垂直軸風力發電裝置結構的改進。
技術背景-
現有的風力發電裝置通常是設置在塔架的轉臺上，其主要結構是葉片通過 齒輪變速箱、剎車裝置同發電機相連。但存在以下缺點齒輪變速箱的速比較 大，發電頻率不穩定；發電裝置體積較龐大且笨重；維護也較困難。

發明內容
本發明就是針對上述問題，提供一種結構簡單，輸出功率穩定的垂直軸風 力發電裝置。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案，本發明包括塔架，其結構要 點塔架上方的垂直軸上水平固定有具有主繞組、副繞組的定子，相應於定子的 主繞組、副繞組的殼體轉子內設置有永久磁鐵，殼體轉子外設置有風葉，殼體 轉子同垂直軸、塔架相接觸部位分別設置有軸承。
本發明的有益效果
1、 結構簡單
本發明的風力發電裝置主要是在塔架上方的垂直軸上固定有具有主繞組、 副繞組的定子，相應於定子的主繞組、副繞組的殼體轉子內設置有永久磁鐵， 殼體轉子外設置有風葉；就省去了現有風力發電裝置中笨重的轉臺、齒輪變速 箱及剎車裝置等，使其結構簡單，緊湊；
2、 輸出頻率穩定-
本發明的風力發電裝置的定子上設置有相應於主繞組的副繞組，可以通過 單片機控制副繞組上的線圈的通斷，使副繞組產生的渦流增加或減少，從而調
節殼體轉子的轉速，確保主繞組產生的電壓的輸出頻率，使其穩定於50赫茲， 保證了本發明的風力發電裝置產生的電力具有併網的條件； 3、 不用維護
本發明的殼體轉子始終是在低速運行，因此，構件之間磨損較小，可長年 運行不用維護。


圖1是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖； 圖3是本發明的電路原理圖。
具體實施例方式
本發明包括塔架13，塔架13上方的垂直軸8上水平固定有具有主繞組4、 副繞組3的定子6，相應於定子6的主繞組4、副繞組3的殼體轉子5內設置 有永久磁鐵2，殼體轉子5外設置有風葉1，殼體轉子5同垂直軸8、塔架13 相接觸部位分別設置有軸承10、軸承11。
垂直軸8可通過法蘭12固定於塔架13上；方便於本發明的風力發電裝置 的拆裝、維護等。
在垂直軸8的上方設置有支柱9，風葉1通過吊杆7同支柱9相連；這樣 可增強風葉1的剛性。
主繞組4的輸出端經分壓電路17同測量電路16的輸入端相連，測量電路 16的輸出端同單片機15的輸入端相連，單片機15的輸出端1、 2、……n經 三極體VT1、 VT2、 VT2n同繼電器Jl、 J2、 J2n的線圈相連，繼電
器J1、 J2、……J2n的觸點同副繞組3上的線圈14相連。
下面結合

本發明的一次動作過程
當風吹動本發明的風葉1時，風葉1轉動帶動殼體轉子5內的永久磁鐵2 轉動，使主繞組4的線圈14做相對切割磁感線運動，主繞組4的線圈14產生
電流，進行發電；與此同時，副繞組3的線圈14也在做相對切割磁感線運動， 可以通過單片機15控制副繞組3的線圈14的通斷，使副繞組3產生的渦流增 加或減少，從而調節殼體轉子5的轉速，確保主繞組4產生的電壓的輸出頻率， 使其穩定於50赫茲，保證了本發明的風力發電裝置產生的電力具有併網的條 件。
在正常發電的過程中，測量電路16將測得的主繞組4產生的電壓的輸出 頻率傳送給單片機15，所述的測量電路16可選用7753晶片，所述的單片機 15可選用89S52晶片，單片機15將接收到的模擬信號進行A/D轉換後再進行 判斷、處理，若電壓的輸出頻率等於50赫茲，則單片機15不動作；若電壓的 輸出頻率小於50赫茲，通過單片機15的控制使副繞組3上的一對呈中心對稱 的線圈14的繼電器Jl、 J2、……J2n的觸點斷開，從而減少渦流作用所產生 的阻力，加快了殼體轉子5的轉動速度，即升高了電壓的輸出頻率；若電壓的 輸出頻率大於50赫茲，通過單片機15的控制使副繞組3上的一對呈中心對稱 的線圈14的繼電器J1、 J2、……J2n的觸點吸合，從而增加渦流作用所產生 的阻力，減慢了殼體轉子5的轉動速度，即降低了電壓的輸出頻率。如此反覆 測量、判斷、處理，以達到恆頻的效果。
權利要求
1、一種垂直軸風力發電裝置，包括塔架(13)，其特徵在於塔架(13)上方的垂直軸(8)上水平固定有具有主繞組(4)、副繞組(3)的定子(6)，相應於定子(6)的主繞組(4)、副繞組(3)的殼體轉子(5)內設置有永久磁鐵(2)，殼體轉子(5)外設置有風葉(1)，殼體轉子(5)同垂直軸(8)、塔架(13)相接觸部位分別設置有軸承(10)、軸承(11)。
2、 根據權利要求1所述的一種垂直軸風力發電裝置，其特徵在於垂直軸 (8)通過法蘭(12)固定於塔架(13)上。
3、 根據權利要求1所述的一種垂直軸風力發電裝置，其特徵在於在垂直軸 (8)的上方設置有支柱(9)，風葉(1)通過吊杆(7)同支柱(9)相連。
4、 根據權利要求1所述的一種垂直軸風力發電裝置，其特徵在於主繞組(4) 的輸出端經分壓電路(17)同測量電路(16)的輸入端相連，測量電路(16) 的輸出端同單片機(15)的輸入端相連，單片機(15)的輸出端經三極體同繼 電器的線圈相連，繼電器的觸點同副繞組(3)上的線圈(14)相連。
全文摘要
一種垂直軸風力發電裝置是涉及垂直軸風力發電裝置結構的改進。本發明就是提供一種結構簡單，輸出功率穩定的垂直軸風力發電裝置。本發明包括塔架，其結構要點塔架上方的垂直軸上水平固定有具有主繞組、副繞組的定子，相應於定子的主繞組、副繞組的殼體轉子內設置有永久磁鐵，殼體轉子外設置有風葉，殼體轉子同垂直軸、塔架相接觸部位分別設置有軸承。
文檔編號F03D7/06GK101382118SQ20071001265
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月3日 優先權日2007年9月3日
發明者趙金峰 申請人:趙金峰