[实用新型]多竖轮风轮发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，涉及一种多竖轮联轮风轮发电机；特别涉及一种塔式多级竖轮联轮风轮发电机。

背景技术

我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的年平均风速都在每秒5米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。据估计，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。

目前国内外大型单机兆瓦风力发电机，风轮的主轴全部是平行横轴，风轮的叶片悬挂在平行横轴上。风轮在利用风力资源方面，只能利用一个方向的风力，不能多方位及时有效的利用风力资源，更不能适应无时无刻变化万千的风速风向。现在的大功率风力发电机：风轮叶片一般半径60米至80米，直经120米和160米，风力发电机塔最高180米。风轮叶片在抗压强度，抗折、抗扭曲能力等方面，需求材质标准要求非常高。材料材质：1、要轻。2、要抗高压、抗折、抗扭曲强度好。保证风轮叶片受力在30米/S风速时，叶片不能出现断折裂缝。3、风速超过25米/S刹住车时，整个风轮不能转动，叶片还要通过电机变更桨距，使叶片侧面迎风，还需要具有抗飓风的高强度和能力。4、叶片制作要使用高级高强碳纤维或其他具有轻质高强度的材料加工，每支风叶桨约重15吨左右，风叶桨成本极高，占风力发电设备费用的65％以上。在风力发电塔高117米时，所需钢材达240吨，160米塔高，需钢材360吨，附属设备约重130多吨，总重约500吨，单风力发电制造成本高。风力发电的风机受变化万千的风速所制约，运转速度忽高忽低不能匀速转动，齿轮箱经常出现断齿等故障，是风力发电设备维护检修中最头痛难办的事情。故该风力发电机结构复杂，风机附属设备多，各方面材质要求标准很高，使用时效短，安全性能差，安装、检修困难，维护费用高。故此种风力发电机结构复杂使用寿命短，运行成本高，发电成本大电价高，不利于推广应用。

现有国内、外单机大功率平行轴风力发电机的发展，已到了很难有所进步的地步。经过国际检索发现：2兆瓦级的风电机还没有生产投入使用；3兆瓦级的风电机还在积极研发过程中；其主要原因是风叶的长度和宽度有效加大技术问题无法解决。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种多竖轮风轮发电机；本实用新型利用导风板引导风流进入塔中，冲击多级竖风轮弧形涡流叶片的受风面，使多级竖风轮利用风力产生的动能，推动多级竖风轮转动。多级竖风轮叶片受风范围可扩展至任意一方来风，各方所来的风力都能使多级竖风轮产生动能。多级竖风轮并可依据风力大小随时调整风轮叶片迎风面及导风板风口的大小，能保障多级竖风轮正常运转，达到发电机匀速发电的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多竖轮风轮发电机，它是由固定圆盘、固定支柱、导风板、导风板支柱、蝶式刹车盘、滑键传动连接轴、多重刹车装置、滑键传动连接轴孔、竖风轮内轮、弧形涡流主叶片、弧形涡流中部叶片、弧形涡流端部叶片、滑键传动连接轴自动连接器导风板调节器及发电机房组成；在发电机房的上端或四周由固定支柱下端连接地桩，固定支柱上端连接固定圆盘，上部依此设置连接多单层固定圆盘，在每两个固定圆盘之间设置有固定支柱、导风板支柱、导风板、导风板调节器及竖风轮；连接上、下竖风轮的滑键传动连接轴向下穿过固定圆盘中心孔上下面上的轴承、轴承座后，与固定圆盘下部的竖风轮上面所设置的滑键传动连接轴孔联接；每一个竖风轮下部的滑键传动连接轴孔内均设置有传动连接轴自动连接器及滑键传动连接轴。

该多竖轮风轮发电机的固定圆盘由固定外盘固定内盘、固定盘横梁连接组成，在固定外盘上依据所需设置有多个固定支柱孔、导风板支柱孔；在固定内盘上设置有固定圆盘中心孔，在固定圆盘中心孔上下面各安装一套轴承、轴承座，固定盘横梁可设置为至少三根。

该多竖轮风轮发电机的竖风轮内轮上所设置的弧形涡流主叶片、弧形涡流中部叶片及弧形涡流端部叶片可设置为仅由弧形涡流主叶片、弧形涡流中部叶片组成；即省略弧形涡流端部叶片。