[发明专利]功率可调式立轴风力发电机

说明书

本发明具体为一种功率可调式立轴风力发电机，解决了现有风力发电机存在发电效率低、发电功率无法调节且易发生事故危险的问题。底座上设置有发电机，发电机的输入轴上方设置有回转轴，回转轴上均布设置有若干叶轮框架，且回转轴上套接有控制电源接口，每个叶轮框架上均设置有叶片框架，叶片框架内设置有若干叶片，且所有叶片上设置有一根叶片提升杆，回转轴周围设置有同步移动机构和提升机构。本发明通过风门调节配合调幅程度调节，不仅可满足在微风及小风的情况下高效发电，而且风力不变时可根据发电的满负荷调节从风力摄取的能量，同时可在灾难性气候条件下自动避灾，确保安全发电，在风力发电机正常工作时，随时可进行功率调节。

技术领域

本发明涉及新型清洁能源领域，尤其涉及风力发电技术，具体为一种功率可调式立轴风力发电机。

背景技术

风力发电机中，凡风轮转轴与地面呈垂直状态的风力发电机叫立轴风力发电机。立轴风力发电机的力学性能好，结构简单，成本低，具有一定的竞争优势，立轴风力发电机主动出力的受风面积和阻力的受风面积相等，基本是通过风阻系数的差值产生机械能进行发电。

然而立轴风力发电机在风力小的时候发电效率特别低，并且风力不变时发电功率无法调节，而且风大了易发生事故危险，无法应用于实际生产中。

发明内容

本发明为了解决现有风力发电机存在发电效率低、发电功率无法调节且易发生事故危险的问题，提供了一种功率可调式立轴风力发电机。

本发明是采用如下技术方案实现的：功率可调式立轴风力发电机，包括底座，底座上设置有发电机，发电机的输入轴上方设置有与其连接的回转轴，回转轴上均布设置有若干径向放置的叶轮框架，且回转轴上套接有位于叶轮框架下方的控制电源接口，每个叶轮框架上均设置有沿其径向滑动的叶片框架，叶片框架内设置有若干上下分布的叶片，每个叶片框架上的所有叶片组成的形状为百叶窗状，且所有叶片上设置有与其铰接的一根叶片提升杆，回转轴周围设置有同步移动机构和提升机构。

该结构设计中，叶片框架有半圈处于顺风状态，另外半圈处于逆风状态，叶片框架逆风半圈的叶片在阻力作用下自由开起，而叶片框架顺风半圈的叶片在推力的作用下自动关闭，但为了控制力矩大小，可通过提升机构拉动叶片提升杆，进而控制顺风半圈叶片的开启程度，实现风门调节；通过同步移动机构驱动叶片框架沿叶轮框架径向移动，调整叶片框架中心到回转轴轴心的距离实现调辐，即调整叶片框架受力中心的半径大小，叶片框架受力中心半径越大产生的力矩越大，叶片框架受力中心半径越小产生的力矩越小；通过风门调节或调幅程度调节或两者的结合，实现对风力发电机的功率调节，不仅可满足在微风和小风的情况下高效发电，而且风力不变时可根据发电的满负荷调节从风力摄取的能量，同时可在灾难性气候条件下自动避灾，确保安全发电。克服了现有风力发电机存在发电效率低、发电功率无法调节且易发生事故危险的问题。

回转轴与发电机之间设置有增速器，增速器的输入轴与回转轴下端连接，增速器的输出轴与发电机的输入轴连接。

通过设置增速器，进一步提高了发电效果。

回转轴的周围设置有回转框架，回转框架与叶轮框架连接，且同步移动机构和提升机构设置于回转框架内。

通过设置回转框架使得结构更加合理可靠，同时保证了叶轮框架的连接稳定性能。