[实用新型]一种H轴双叶组风力发电机及其叶片组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电的技术领域，尤其涉及一种结构简单、实用性好的H轴双叶组风力发电机及其叶片组件。

背景技术

风能、太阳能、潮汐能是大自然赋予人类最清洁、最廉价的可再生能源。世界各国对这种能源都给予高度的重视，大力发展风力发电事业。风力发电机是把风的动能转换为机械能，再把机械能转换为电能或热能等的能量转换装置，它是风力发电中的主要组成部分，其性能决定了风力发电机组效率的关键。

根据风力机风轮转轴与风向的位置不同，可分为水平轴风力机和垂直轴风力机。相比水平轴发电机，垂直轴发电机可以接受任何方向的来风，因此，不需要对风系统，系统复杂性较低，并提高了风能利用率。并且，其发电机及齿轮箱安装在底部，结构稳定，方便调试。产生的气动噪音也小，适合于对噪声控制要求较高的地方运行。

其中，H轴双叶组机型目前还没有建立起足够的理论和实践体系，普遍认为该机的优点多于水平轴风机的优点，现有的H轴双叶组的叶片组件如图1所示，包含主叶片支撑套1、连杆2、叶臂横档3、副叶片支承档4、叶臂5、拉线6和风机旋转主轴7，其中，主叶片支承套，支撑主叶片的重量。副叶片支承套，支撑副叶片的重量。A点、B点分别固定在叶臂末端，D点是主叶片弦线中点，E点是副叶片弦线与联杆的正交点。C1、C2分别是主叶片、副叶片的质心点。O为风机旋转主轴中心。当风轮机在风力驱动下，旋转(在纸面顺时针旋转)，质心C1、C2受到离心力的作用(F1、F4)，通过联杆装置，使风轮机在低风速时能自行启动，在高风速时，又能自行降低转速度。

但这种结构的主叶片的弦线JK与DO的连线不垂直，有效分力被减少，启动效率较低，在保证叶片复原时，原有的结构通过拉线采用重锤调节，其结构复杂、疲劳强度差，稳定性差，易磨损，成本高。

为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种H轴双叶组风力发电机及其叶片组件，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：主叶片的弦线JK与DO的连线不垂直，有效分力被减少，启动效率较低，在保证叶片复原时，原有的结构通过拉线采用重锤调节，其结构复杂、疲劳强度差，稳定性差，易磨损，成本高。

为解决上述问题，本实用新型公开了一种H轴双叶组风力发电机的叶片组件，该叶片组件包含主叶片、主叶片叶箍、连架杆、副叶片叶箍、副叶片、弹性伸缩件和叶臂，其特征在于：

所述叶臂从一旋转主轴的径向向外延伸，所述主叶片的外缘套合有主叶片叶箍，所述叶臂的端部枢接所述主叶片叶箍，所述叶臂和主叶片叶箍的连接点和所述旋转主轴的圆心的连线为主叶片的弦线的中垂线，所述副叶片的外缘套合有副叶片叶箍，所述叶臂还枢接所述副叶片叶箍的末端，所述叶片和副叶片叶箍的枢接点位于连线上，所述主叶片叶箍的后端下侧枢接于连架杆的一端，所述连架杆的另一端枢接于所述副叶片叶箍的后端上侧，且所述旋转主轴连接于弹性伸缩件的一端，所述弹性伸缩件的另一端枢接于所述副叶片叶箍，且弹性伸缩件的两端连线是副叶片的弦线的中垂线。

其中：所述主叶片叶箍和连架杆的枢接点至主叶片叶箍和叶臂的枢接点的直线等于连杆架和副叶片叶箍的枢接点至副叶片叶箍和叶臂的枢接点的直线等于a,而主叶片叶箍和叶臂的枢接点至副叶片叶箍和叶臂的枢接点的直线等于连杆架的两端枢接点之间的距离等于b,且a<b。

其中：所述弹性伸缩件为气缸、油缸或伸缩弹簧。

还公开了一种H轴双叶组风力发电机，包含至少三个如上所述的叶片组件，其特征在于：

所述叶片组件等距间隔排列于旋转主轴的周缘，所述旋转主轴的底端连接有变速箱，所述变速箱的底部通过一联轴器连接至发电机。

其中：所述发电机通过一支撑座进行支撑，所述支撑座内还设有塔架。

通过上述结构可知，本实用新型实现了如下技术效果：

1)结构简单，制造和安装方便，价格低廉，重量轻；

2)机构传动性能好，启动效率高，采用了反平行四边形机构，可定量地解决低风速，可以自启动，高风速不失速问题，提高了对风能的利用率的科学性；

3)支撑稳固有效，提高产品的寿命，降低维护成本。

本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1是现有技术中H轴双叶组风力发电机叶片组件的结构示意图。

图2是本实用新型H轴双叶组风力发电机叶片组件的结构示意图。