[实用新型]适用于微风环境的风力发电装置及相应的风力发电高塔

说明书

本实用新型公开了一种适用于微风环境的风力发电装置，包括外部主框架、顶部轴承组件、底部轴承组件、旋转部件、扇片、轴连接装置、发电机，顶部轴承组件、底部轴承组件栓接固设于外部主框架上下面，旋转部件套装于顶部轴承组件、底部轴承组件之间，旋转部件的支架套筒筒体外周上下均布焊接有至少两组扇片支架，扇片支架上栓接四叶扇片；旋转部件下端通过轴连接装置与发电机的动力输入轴连接，发电机固定安装于外部主框架的下安装平面的内表面。在同比微风状态下，本实用新型比传统直立式风力发电装置转速更高、扭矩更大、风资源利用率及发电功率更高，同时具备制造成本及故障率更低、检修便利的特点。

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，特别是一种适用于微风环境的风力发电装置。

背景技术

目前市场上的微风发电机因其在微风环境下，发电机转速低、扭矩小而限制了微风发电的推广，我国大部分地区微风资源充足，如果把微风充分利用起来发电，可为社会提供大量廉价的绿色清洁能源。

申请号为201320506031.5的中国申请公开了一种大扭矩可复叠式风力发电机，如图1所示，其包括风机框架体(1)、定位轴承(2)、转动主轴(3)、至少三叶的旋转叶片(4)以及发电机(5)；至少三叶的旋转叶片(4)均匀地固定分布于转动主轴(3)轴壁上。该专利通过对旋转叶片的结构进行优化，使该专利的发电机转动主轴具备较大的扭矩，从而实现风力发电的功能，但由于该专利装置结构的限制，该风力发电机所设有的至少三叶的旋转叶片理论数量上不能超过六叶，否则将由于叶片间挡风因素严重降低风力发电机的发电能力，也即该专利所公开的风力发电机存在发电能力偏低的不足；同时，由于该风力发电机的上定位轴承(21)和下定位轴承(22)皆固定设于旋转主轴固定装置(11)的内表面，而轴承是风力发电机装置最易损坏的部件，维修频率高，而主轴则很难遭受破坏，当需要对轴承进行更换维修时，只能在将该风力发电机的主轴整体移出后进行，费时费力且操作难度大；另外，该风力发电机的旋转主轴(3)一端设有的风机主动轮(31)通过链条或皮带(32)与发电机(5)传动连接，导致该处可靠性不好，故障率偏高。

实用新型内容

为克服上述不足，本实用新型第一方面提供一种适用于微风环境的风力发电装置，包括外部主框架、顶部轴承组件、底部轴承组件、旋转部件、扇片、轴连接装置、发电机，所述外部主框架上端面及下端面分别设有上安装平面、下安装平面，所述上安装平面的几何中心位置设有通孔，所述顶部轴承组件通过螺栓固定安装在所述上安装平面的外表面，并与所述上安装平面上的通孔同心；所述下安装平面内表面上设有主轴托架，所述主轴托架上安装平面几何中心位置设有通孔，所述底部轴承组件通过螺栓固定安装在所述主轴托架安装平面的下平面，并与所述主轴托架安装平面的通孔同心；所述顶部轴承组件、底部轴承组件皆包括轴承套及轴承，所述旋转部件套装于所述顶部轴承组件、底部轴承组件之间，所述旋转部件包括旋转主轴、支架套筒、扇片支架、定位螺栓，所述旋转主轴上下两端与所述顶部轴承组件、底部轴承组件中的轴承套装，所述旋转主轴的轴体中部套装至少两组支架套筒，所述支架套筒筒体上设有螺纹通孔，螺纹通孔中旋装定位螺栓；所述支架套筒筒体外周上下均布焊接有至少两组扇片支架，所述扇片支架上沿圆周方向均布四组通孔，所述扇片通过该通孔与所述扇片支架栓接；所述旋转部件下端通过所述轴连接装置与所述发电机的动力输入轴连接，所述发电机固定安装于所述外部主框架的下安装平面的内表面。

优选的是，所述扇片支架为圆盘状。

优选的是，所述扇片支架为正方形或八边形。

优选的是，所述轴承为深沟球轴承或圆锥滚子轴承。

优选的是，所述旋转主轴的下端轴面上及所述发电机动力输入轴轴面上均设有外花键，所述轴连接装置为双内花键孔的弹性联轴器。

优选的是，所述轴连接装置为上下两片匹配栓接的法兰圆盘，所述旋转主轴的下端与上片法兰圆盘焊接，发电机动力输入轴上端面与下片法兰圆盘焊接。