[发明专利]一种大型海上垂直轴风力发电机组

权利要求书

1.一种大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，具有V型结构型式，包括风轮、动轴、定轴、发电机、直升机平台、轴承、海上基础和辅助设备；风轮由多组叶片组成；动轴分别和发电机转子、底部轴承连接；定轴分别和发电机定子、海上基础连接；直升机平台底部和发电机定子连接；轴承包含顶部轴承和底部轴承，顶部轴承内圈连接发电机定子，外圈连接发电机转子和动轴上段，底部轴承连接动轴和定轴；海上基础固定于地面或者海底；辅助设备包含控制系统、电气系统、消防系统、照明系统和逃生系统；发电机、轴承和辅助设备安装于风力发电机组的底部；

所述多组叶片中的每组叶片沿垂直轴向有一层或多层，每组叶片沿水平径向由一层叶片或者由包括内部上层叶片和内部下层叶片的内层叶片和外层叶片组成，所述多组叶片沿水平圆周向由相对圆心呈对称结构的两组叶片或者沿圆周均匀分布的两组以上叶片组成。

2.根据权利要求1所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，内层叶片沿展向采用直线或者曲线形状，内层叶片由叶根处向上翘起，形成V形或者多V形结构，内层叶片的横截面采用翼型形状，能吸收风能提高机组风能利用率；外层叶片采用直叶片；当内层叶片为内部上层叶片和内部下层叶片时，外层叶片两端分别与内部上层叶片和内部下层叶片连接固定。

3.根据权利要求1所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，外层叶片采用分段设计，由静止部分和变桨部分组成，变桨叶片通过电机或者液压驱动的变桨系统调节桨距角，进而调节风力发电机组的功率输出。

4.根据权利要求1-3任一所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述叶片的材料是玻璃纤维或碳纤维加增强环氧树脂，或采用内部钢桁架结构外部蒙皮技术。

5.根据权利要求1-3任一所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，风电机组的定轴和动轴材料是球墨铸铁或钢材。

6.根据权利要求1-3任一所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，发电机是内转子或外转子发电机，是永磁低速直驱电机、电励磁低速直驱电机、带齿轮箱的半直驱中速电机或带齿轮箱的高速电机；发电机冷却形式为空冷、空空冷或空水冷，发电机位于定轴上部或者下部。

7.根据权利要求1-3任一所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述定轴和动轴采用双轴承或多轴承支撑。

8.根据权利要求1-3任一所述的大型海上垂直轴风力发电机组，其特征在于，海上基础是桩基式、重力式、负压筒式或者漂浮式。