[实用新型]一种垂直轴风力发电机

说明书

本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机，包括下底板、支撑腿、垂直电机、电机传动轴、从动齿轮、主动齿轮、上底板、转动轴承、支架、主转轴、连接法兰、调节片、叶片和支撑杆；所述的支撑腿下端固定设置在所述的下底板外沿；所述的垂直电机设置在所述的下底板的中部上方空间；所述的从动齿轮接触所述的主动齿轮；所述的支架设置在所述的上底板上平面上；所述的主转轴固定连接所述的主动齿轮；所述的主转轴穿过所述的连接法兰的中心；所述的支撑杆一端连接所述的连接法兰，支撑杆另一端连接所述的叶片；所述的调节片连接所述的支撑杆。本实用新型能够用于风力发电，结构简单，操作方便，价格便宜，安全稳定。

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，尤其是涉及一种垂直轴风力发电机。

背景技术

风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生新兴绿色能源，世界各国和政府把风力发电行业提高到一个重要的地位，大力推动和扶持。风力发电机分为水平轴和垂直轴两种，水平轴风力发电机的旋转轴与地面平行，垂直轴风力发电机旋转轴与地面垂直，我国是最先研制出垂直轴风力发电机的国家之一，垂直轴风力发电机相比水平风力发电机优点是噪声小，风能利用率高和启动风速小等。

现有技术中，垂直轴风力发电机主要分为阻力型和升力型两类，阻力型垂直轴风力发电机主要是利用空气流过叶片产生的阻力差作为驱动力的，而升力型则是利用空气流过叶片产生的升力作为驱动力的。由于叶片在旋转过程中，随着转速的增加阻力急剧减小，而升力反而会增大，所以升力型的垂直轴风力发电机的效率要比阻力型的高很多。

但是，目前无论阻力型还是升力型的垂直轴风力发电机都普遍存在着以下缺陷：起动扭矩小、结构复杂、而且在强风时，风轮迎风面积及受力大，而使发电机输出功率过大，容易导致电机超出额定发电功率而损坏，目前的一般的解决办法是通过在旋转轴部位设置摩擦或者是变速装置，此种方法使发电机变得易磨损，不稳定，而且结构繁琐不易普遍实现；另外，靠扇叶和重锤的离心力调节弹簧来自动控制变桨叶方向的垂直轴风力发电机，但是随着风速的易变，弹簧的变化跟所需限速阻力保持协调从而导致不稳定，而且此种设置对高速运行和经常变位碰撞的扇叶强度要求更高，成本更高。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构简单、操作方便、价格便宜、安全稳定的垂直轴风力发电机。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：包括下底板、支撑腿、垂直电机、电机传动轴、从动齿轮、主动齿轮、上底板、转动轴承、支架、主转轴、连接法兰、调节片、叶片和支撑杆；所述的支撑腿下端固定设置在所述的下底板外沿，支撑腿上端连接所述的上底板；所述的垂直电机设置在所述的下底板的中部上方空间，所述的电机传动轴穿过所述的从动齿轮中心，电机传动轴与从动齿轮固定连接；所述的从动齿轮接触所述的主动齿轮；所述的支架设置在所述的上底板上平面上；所述的主转轴固定连接所述的主动齿轮，主转轴穿过所述的转动轴承中心；所述的连接法兰设置在所述的支架上方空间，所述的主转轴穿过所述的连接法兰的中心；所述的支撑杆一端连接所述的连接法兰，支撑杆另一端连接所述的叶片；所述的调节片连接所述的支撑杆。

如上所述的一种垂直轴风力发电机，所述的叶片设有三块，叶片垂直设置，叶片呈三角分布，便于充分利用各个方向吹来的风力，叶片受力均匀。

如上所述的一种垂直轴风力发电机，所述的支撑杆设有三根，支撑杆水平设置，支撑杆与所述的叶片垂直，便于风力带动叶片，叶片带动所述的支撑杆，进而带动主转轴转动。

如上所述的一种垂直轴风力发电机，所述的调节片设有三块，调节片呈半圆弧形，调节片前部敞口，调节片设置在支撑杆的中部，调节片敞口，横轴与支撑杆平行，调节片与支撑杆活动套接，在无风状态下或风力较小时，调节片凹面朝上，起到较小的阻力效果，但是在风速过大，主转轴转速过快时，调节片会产生倾斜，进而产生较大阻力，使主转轴减速，保证垂直轴风力发电机在可控的速度运行。