[实用新型]同向双风轮风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，具体地，涉及一种同向双风轮风力发电装置。

背景技术

风力发电是一种把气体流动的动能转变为电能的过程，其工作原理是利用气体流动的风力驱动风轮叶片旋转，再利用增速装置提升旋转速度，驱动发电机发电。根据目前的风力发电技术，即使风速只有每秒3米的微风也可以用于风力发电，应用场景广泛。同时由于风能为可再生能源，并且风力发电不会造成辐射或空气污染，因此风力发电成为当今能源行业的新宠儿。

现有风力发电机分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，其中水平轴风力发电机的基本结构为塔台，发电机舱和风轮结构，所述发电机舱多为单转子和单定子发电机，通过单风轮驱动单转子线圈或单转子磁极发电。由于现有装置的单风轮结构只能对风进行一次性扫风，风能转换电能的效率只有20～30％，可用最低风速3米/秒，有必要近一步提高转换效率，并降低可用最低风速。

针对上述目前水平轴风力发电机的转换效率不高的问题，需要提供一种新型的水平轴风力发电装置，能够有效的提升风能转换电能的效率，并且可以降低可用最低风速，具有更广的应用场景。

实用新型内容

针对上述目前水平轴风力发电机的转换效率不高的问题，本实用新型提供了一种同向双风轮风力发电装置，可以有效的提升风能转换电能的效率，并且可以降低可用最低风速，从而具有更广的应用场景。

本实用新型采用的技术方案，提供了一种同向双风轮风力发电装置，包括塔杆，安装在塔杆上端的发电机舱，其特征在于，还包括：第一风轮结构和第二风轮结构；所述第一风轮结构包括第一风轮轮廓，安装在第一风轮轮廓上的至少一个第一风轮叶片和连接第一风轮轮廓的第一慢速转轴；所述第二风轮结构包括第二风轮轮廓，安装在第二风轮轮廓上的至少一个第二风轮叶片和连接第二风轮轮廓的第二慢速转轴；所述发电机舱包括第一齿轮箱，第一快速转轴，第一转子，第二转子，第二快速转轴，反转轴和反转箱；所述第一慢速转轴连接第一齿轮箱，第一齿轮箱连接第一快速转轴，第一快速转轴连接第一转子；所述第二慢速转轴连接反转箱，反转箱连接反转轴,反转轴连接第二齿轮箱，第二齿轮箱连接第二快速转轴，第二快速转轴连接第二转子；第一风轮叶片和第二风轮叶片均为线性扭曲叶片，第一风轮叶片的扭曲旋转方向与第二风轮叶片的扭曲旋转方向相同。所述风力发电装置配置有双风轮结构和双转子结构，第二风轮结构可以采集经过第一风轮结构且未必被第一风轮结构采集的风能，实现第二次扫风，提高风能采集效率。同时两个风轮结构分别驱动双转子结构中的转子线圈和转子磁极，虽然两个风轮结构在同向风作用下其旋转方向相同，但是由于第二风轮结构通过一个反转箱装置间接连接于第二转子，经过反转箱装置的反向作用最终使得转子线圈和转子磁极异向旋转，从而可以合成两个风轮结构采集的风能，并转化为电能形式输出，提高了风能转化为电能的效率。由于转子线圈和转子磁极异向旋转，同等风力下的两个转子的相对转速可提升近一倍，所述风力发电装置还助于降低可用最低风速。

具体的，所述第一转子为转子线圈，第二转子为转子磁极；或者，所述第一转子为转子磁极，第二转子为转子线圈。

具体的，所述反转箱包括第一蜗杆，蜗轮和第二蜗杆；所述蜗轮一侧的轮齿与第一蜗杆的螺纹齿配合，蜗轮另一侧的轮齿与第二蜗杆的螺纹齿配合；第一蜗杆与第二慢速转轴连接，第二蜗杆与反转轴连接，第一蜗杆与蜗轮的轴线夹角为90度，第二蜗杆与蜗轮的轴线夹角为90度，第一蜗杆的螺纹齿旋转方向与第二蜗杆的螺纹齿旋转方向相反。第一蜗杆为左旋蜗杆，第二蜗杆为右旋蜗杆；或者，第一蜗杆为右旋蜗杆，第二蜗杆为左旋蜗杆。所述反转箱通过蜗杆和蜗轮的配合，使反转轴的旋转方向与第二慢速轴的旋转方向相反，进而驱动第二转子，实现转子线圈和转子磁极的异向旋转。

具体的，第一风轮结构包括2至4个第一风轮叶片；和/或，第二风轮结构包括2至4个第二风轮叶片。

综上，采用本实用新型所述提供的同向双风轮风力发电装置，配置有同向双风轮结构和双转子结构，通过反转箱装置的反向作用，最终实现双转子结构中转子线圈和转子磁极异向旋转发电，由于双风轮结构可以实现两次扫风，相比较于单风轮结构的一次性扫风，所述风力发电装置提高了风能的采集效率和转化为电能的效率，并降低可用最低风速，具有更广的应用场景。

附图说明