[实用新型]一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构。

背景技术

随着全球化学能源的日益枯竭，风力发电作为一种洁净无污染的可再生能源，在远期有可能成为重要的替代能源。同水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有风能利用率高，气动风速低，基本不产生噪音等优点，已经逐渐被人们认识和重视，具有广泛的市场应用前景。现有的垂直风力发电机可分为两个主要类型，一类是利用空气动力的阻力市场，典型的结构是S型风轮；另一类是利用翼型的升力做功，最典型的是达里厄型风力机。升力型风机效率高但是低风速启动困难，而阻力型风机低风速易启动但风机效率低，因此，现有垂直轴风力发电机还存在以下不足：1、发电时，需要足够大的风力风轮才能旋转；2、在恶劣环境下，风轮的耐受力弱，使用寿命短，维修成本高。

发明内容

本实用新型的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种结构设计合理、使用寿命长的风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构，包括H型风叶和S型风叶，所述H型风叶安装在H型风叶芯轴上，所述S型风叶安装在S型风叶芯轴上，所述S型风叶位于H型风叶的内部，所述S型风叶芯轴通过轴承和超越离合器与H型风叶芯轴连接。

进一步的，所述H型风叶芯轴上有法兰，所述H型风叶通过H型风叶支架和螺栓垫圈固定在法兰上。

进一步的，所述H型风叶支架有上下两个，所述H型风叶支架包括若干横杆，所述横杆通过螺栓固定在H型风叶芯轴的法兰上，所述横杆通过螺栓与斜杆连接，所述横杆、斜杆通过螺栓与H型风叶连接。

更进一步的，所述横杆之间通过螺栓安装有一个圆形框，横杆在圆周上均匀分布。

进一步的，所述S型风叶通过S型风叶抱箍及螺钉垫片与S型风叶芯轴连接。

采用本实用新型的技术方案的有益效果是：

1、本实用新型中将H型风叶与S型风叶组合使用，当H型风轮转速低于S型时，S型风轮会为H型风轮提供额外的转矩动力，特别适合H型风轮的启动；当H型风轮转速高于S型时，芯轴之间会自动脱钩，不会影响H型风轮的。此种结构主要克服H型风机低风速启动性能差、通过组合结构改善低风速情况下的启动性能，大大改善低风速下风机的发电性能。

2、本实用新型中支架上的横杆一方面支撑风叶，另一方面保护风叶在规定的风力范围内不被折断，延长风叶的使用寿命，降低维修成本；在横杆上安装圆形框，主要是调整横杆的整体稳定性，增强横杆的抗弯曲性、降低风叶振动，延长风叶的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中H型风叶芯轴与S型风叶芯轴的结构示意图；

图3为本实用新型中H型风叶支架的结构示意图

图中：1为H型风叶，2为H型风叶支架和螺钉垫片，3为法兰，4为H型风叶芯轴，5为S型风叶芯轴，6为S型风叶，7为S型风叶抱箍及螺钉垫片，8为轴承，9为超越离合器，10为螺栓及垫圈，11为横杆，12为圆形框

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种风力发电机中利用超越离合器传递扭矩的风轮结构，包括H型风叶1和S型风叶6，所述H型风叶1安装在H型风叶芯轴4上，所述S型风叶6安装在S型风叶芯轴5上，所述S型风叶6位于H型风叶1的内部，所述S型风叶芯轴5通过轴承8和超越离合器9与H型风叶芯轴4连接。

当H型风轮转速低于S型时，S型风轮会为H型风轮提供额外的转矩动力，特别适合H型风轮的启动；当H型风轮转速高于S型时，芯轴之间会自动脱钩，不会影响H型风轮的。此种结构主要克服H型风机低风速启动性能差、通过组合结构改善低风速情况下的启动性能，大大改善低风速下风机的发电性能。

优选的，所述H型风叶芯轴4上有法兰3，所述H型风叶1通过H型风叶支架和螺栓垫圈2固定在法兰3上。采用此结构，H型风叶1与H型风叶芯轴4的连接更加稳定，安装方便，使用寿命长。

优选的，如图3所示，所述H型风叶支架有上下两个，所述H型风叶支架包括若干横杆11，所述横杆11通过螺栓固定在H型风叶芯轴4的法兰3上，所述横杆11通过螺栓与斜杆连接，所述横杆11、斜杆通过螺栓与H型风叶1连接。横杆11一方面支撑风叶，另一方面保护风叶在规定的风力范围内不被折断，延长风叶的使用寿命，降低维修成本。