[实用新型]平行式风力发电机装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平行式风力发电机装置。

背景技术

在不发达地区和边远山区经常出现供电紧张和供电不足等现象，如何将太阳能、风能等高效率地转化成电能共人们日常生活使用是当前研究的重点领域。

现有的风叶式风力发电机中，风叶一般为立式风叶，在风力推动下转动，由此带动平行式中心轴运转，而平行式中心轴的另一端则带动直流发电机运转，发出直流电。随后该直流电被转换成交流电供人们日常使用。由此可以看出，现有的风叶式风力发电机存在如下缺陷。

1、立式风叶受到单一风向的局限，工作效率很低。

2、受到结构的限制，系统中一般只设置一个发电机，机械能转换为电能的效率受到极大影响。

3、发电机一般采用直流发电机，即输出的是直流电，需要再通过逆变的方法将该直流电转换为交流电后才能供人们使用。然而逆变工作同样需要消耗电能，由此最终输出供人们使用的电能被进一步削减。

综上所述，现有的风叶式风力发电机的发电效率极低，且极易受到单一风向的限制。

因此，目前亟需提供一种不受单一风向影响且发电效率高的风叶式风力发电机。

实用新型内容

本实用新型的所解决的技术问题在于提供一种平行式风力发电机装置，该装置受风向变化的影响较小，且发电效率较现有的同类产品得到显著提高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种平行式风力发电机装置，其包括平行设置的风叶、中心轴及发电机，该风叶通过风叶连接杆与该中心轴连接，该风叶围绕该中心轴旋转的同时带动该中心轴一起旋转；该中心轴上安装有固定的驱动齿轮，该发电机上安装有被动齿轮，该驱动齿轮与该被动齿轮相切设置，该被动齿轮能够随着该驱动齿轮转动而转动，继而为与之连接的发电机输入机械能；此外，还包括用于支承该中心轴的第一支架以及用于支承该发电机的第二支架。

本实用新型的发电机装置使用平行式风叶，替换现有的立式风叶，该平行式风叶围绕中心轴旋转，其水平位置不会发生变化，无论风向如何变化，均不会影响平行式风叶的水平旋转。实际生活中极少存在单一风向、固定风向，相反现实生活中的风向通常是复杂多变的。而本实用新型的风力发电机中叶片也会随着风向的变化而灵活调整转动方向，据此中心轴、驱动齿轮、被动齿轮的转动方向也会随之不断变化。因此本实用新型的平行式风力发电机装置受风向的影响较小，即无论风向如何变化，本实用新型的平行式风力发电机装置均能正常工作、发电，发电机装置的发电效率得到有效地提高。

作为本实用新型的一种改进，该发电机采用交流发电机。

采用交流发电机能够直接输出交流电，从而省去了直流电转变为交流电的过程（即逆变过程），降低了装置内部能量的自耗，继而提高风力发电机装置整体的电能输出及能量转化效率。

此外，为提高风能的利用率、发电效率，共存在两种可能方式：第一，将更多的风能转化为机械能；第二，将生成的机械能更多地转化为电能。为此，本实用新型从以上两点出发，提出以下进一步改进。

第一，该风力发电机装置包括两个或两个以上的风叶，该风叶通过风叶连接杆与中心轴连接，每个风叶连接杆的长度相等。

设置多个风叶能够使更多的风能转化为机械能，增加风力发电机装置整体的机械能输入，继而提高装置整体的发电效率。同时,若装置中任一风叶损坏,均不会影响装置整体的发电工作，装置整体的运行稳定性得到明显提高。

此外，每个风叶连接杆的长度相等，使得中心轴处于风叶旋转轨迹的中心位置处，且中心轴各个点的受力均匀，从而提高了中心轴的稳定性。

第二，该风力发电机装置包括偶数个风叶，该风叶均匀分布在该中心轴周围，该风叶通过风叶连接杆与中心轴连接，相对设置的风叶连接的风叶连接杆长度相等。

本改进中同样设置多个风叶，以提高整体的发电效率。与上述方案不同的是，本技术方案中风叶为偶数个，且均为分布，这样一来同样可以提高中心轴相对应的两侧的受力均衡，继而提高了中心轴的稳定性。

第三，该风力发电机装置包括两个或两个以上的发电机。

由于单一发电机的发电能力有限，遇到大量的机械能输入时难以负荷。本改进中通过设置多个发电机，使得机械能能够分散、多点输入，继而能够有效提高机械能转化为电能的效率。同时，由于设置多个发电机，若其中任一损坏，均不会影响装置整体的工作，装置整体的运行稳定性得到明显提高。

此外，作为上述第三方案的改进，还可以沿中心轴的长度方向设置多个驱动齿轮，以此限定该发电机分层设置。