[实用新型]一种大扭矩可复叠式风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电设备，尤其涉及一种大扭矩可复叠式风力发电机。 

背景技术

目前，国际通用的风力发电机大部分采用三叶片螺旋桨式风轮旋转驱动发电机发电；由于这种三叶片大直径风力发电机叶片直径巨大，使得该发电机需要建造得很高，一般支撑住的高度在50至70米，且由于叶片旋转半径大，两两相邻的风力发电机间隔的距离也很大，风力发电机组的占地面积大，风资源的直接利用率不足20%；又由于该风力发电机设备巨大，整机造价高，安装需要大型起重设备辅助进行，该风力发电机的安装成本巨大；而且，风力发电机组往往不只一两台，而是由几十台构成一个风力发电场，这就需要找到一块地势平缓的平原或丘陵建设风力发电场，因此该风力发电机的安装受到装机地域位置的严格限制，从而影响风力发电这项绿色能源的普及与发展速度。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大扭矩可复叠式风力发电机，其单个风力发电机具有占地面积小，对地势的要求低，且其可垂向复叠构成直立塔式风力发电机组，该直立塔式风力发电机组即可构成一个风力发电场，空间利用率、土地利用率以及风能利用率均高与现有风力发电机组，由于单个风力发电机采用模块化框架结构，使得两两风力发电机组装简便快捷。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种大扭矩可复叠式风力发电机，它包括风机框架体、定位轴承、转动主轴、至少三叶的旋转叶片以及发电机；所述风机框架体的上端框架内和下端框架内的水平面分别对应设有一个旋转主轴固定装置，该框架结构使得风力发电机支撑稳固，成本低廉，且框架结构六面透风，不会影响风能的利用率，框架上端面及下端面内的旋转主轴固定装置是对旋转主轴起限位作用，同时还可增加框架上端面及下端面的强度；定位轴承包括上定位轴承和下定位轴承，上下两个对应的旋转主轴固定装置内表面的中部分别通过螺栓固定有上定位轴承和下定位轴承，转动主轴匹配地套设于上定位轴承和下定位轴承之间，至少三叶的旋转叶片均匀地固定分布于转动主轴轴壁上，所述每叶旋转叶片的截面呈角型结构，且每叶旋转叶片 的远离转动主轴一端的端部设有三角形挡片，所述角型结构的旋转叶片构成的夹角α是30°～90°，该端部设有三角形挡片的角型结构的旋转叶片设计充分遵循空气动力学原理，当风力吹向旋转叶片内表面，该叶片结构可最大限度增加风阻，从而兜住风力带动叶片旋转，而此时该叶片对侧的旋转叶片是外表面面对风力方向，该尖锐的角型结构大大减少对风的阻力，减少对叶片旋转的干扰，增加风能的利用率，实验表明，当叶片夹角在30°～90°之间时，风能的利用率高，夹角小于30°的风能利用率会变低；转动主轴下部轴壁上固定有风机主动轮，一带有转轮的发电机固定于风机框架体下端的旋转主轴固定装置上，风机主动轮与发电机的转轮之间通过链条或皮带传动连接。 

所述每叶旋转叶片由水平支撑杆和角型结构的风叶构成，水平支撑杆一端固定于旋转主轴上，水平支撑杆另一端与旋转叶片的三角形挡片内壁固定，且水平支撑杆的杆壁贴合固定于角型结构的风叶内壁弯折边处，该结构设计可增加旋转叶片弯折边的强度，防止旋转叶片扭曲变形。 

所述旋转叶片夹角的角平分线与水平面平行，使得旋转叶片上下弯折边的受力均衡，所有旋转叶片可处于同一水平面旋转，避免叶片不均衡旋转对转动主轴带来的偏心力造成旋转主轴的磨损。 

所述每个旋转主轴固定装置是一字型横梁，上部的一字型横梁两端分别与风机框架体的上端框架对侧侧壁固定连接，下部的一字型横梁两端分别与风机框架体的下端框架对侧侧壁固定连接，该旋转主轴固定装置结构设计既考虑到旋转主轴的固定问题，在上下端面设计该横梁结构，同时还考虑到节约材料成本和成品重量的问题，尽量在上下端面节约使用材料，也兼顾考虑到风能利用率的问题，在上下端面保持较高的风通量。 

所述每个旋转主轴固定装置是十字形横梁，上部的十字形横梁四个端部分别与风机框架体的上端框架内侧壁固定连接，下部的十字形横梁四个端部分别与风机框架体的下端框架内侧侧壁固定连接，该旋转主轴固定装置结构设计既考虑到旋转主轴的固定问题，在上下端面设计该横梁结构，同时还考虑到节约材料成本和成品重量的问题，尽量在上下端面节约使用材料，也兼顾考虑到风能利用率的问题，在上下端面保持较高的风通量。