[实用新型]一种升力叶桨垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组

说明书

本实用新型公开了一种升力叶桨垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组，涉及风力发电机组技术领域。本实用新型包括叶桨、主体支承塔架，叶桨一表面通过连接臂与空间结构转轮活动连接；空间结构转轮由连接臂、主拉杆、中间转筒架、控制轨轮盘组成，连接臂是空间结构转轮的外伸臂；叶桨连接点为六个。本实用新型提供的垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组，叶桨的升力系数大，风能利用率高，叶桨通过变角变桨来改变叶桨攻角，降低起动风速，起动后根据功率输出状态随时可调整攻角提高尖速比，增大输出功率，在风速过大时又可进行攻角调整降低尖速比，减少风轮转速。

技术领域

本实用新型属于风力发电机组技术领域，特别是涉及一种升力叶桨垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组。

背景技术

风力发电机是将风的动能转换成电能的机械装置，这个转化过程的第一步就是由叶桨将风能转化为机械能，第二步通过连接传递装置把机械能传递给发电机，第三步由发电机将机械能转化成电能输出。

垂直轴风力发电机组通常是指旋转轴垂直于地面的风力发电机组。垂直轴风力发电机组无需对风，在风向利用上具有天然的优势，随着风能产业高速发展，低风速地区的风电开发方兴未艾，低风速启动的高效风力发电机组的市场潜力很大，但是对于大型垂直轴风力发电机组而言，其结构部分最为关键，结构部分的成败就是大型垂直轴风力发电机组的成败。

在低风速风场，风速小、风的动能小、风叶在风的作用下单位面积获取的能量少，要使风力发电机在不同风力条件下能够打破低风速启动的困局，解决在不同风况条件下不能持续发电的技术问题，使垂直轴风力发电机组适用于年平均风速在3m/s～8m/s的低风速风场，同时提高垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组的发电效率和风能利用率，就得从多方面做出创新和改进，从总体上创造出一种高可靠性，高集成度，高效率，智能化，投资省，运维成本低的低风速发电的风力发电机组。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种升力叶桨垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组，解决了现有技术中低风速垂直轴风力发电机组装机功率小，在不同风力条件下不能持续发电，启动风速大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种升力叶桨垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组，包括叶桨、主体支承塔架，所述叶桨一表面通过连接臂与空间结构转轮活动连接；所述空间结构转轮由连接臂、主拉杆5、中间转筒架、控制轨轮盘组成，所述连接臂是空间结构转轮的外伸臂；所述叶桨连接点为六个，其中二个所述叶桨上的连接点用调角驱动齿轮啮合连接有齿轮连杆，所述齿轮连杆另一端连接到空间结构转轮的连接臂上；所述空间结构转轮上部转动安装在中心支承连接箱上，所述中心支承连接箱固定安装到主体支承塔架顶端，所述中心支承连接箱底部固定连接有中心主轴；所述中心主轴底端通过连轴器固定连接有增速箱，所述增速箱的输出轴通过联轴器固定连接有永磁发电机；所述叶桨一表面通过角调桨系统与连接臂转动连接。

进一步地，所述控制轨轮盘内侧配套安装制动刹车系统，所述制动刹车系统安装在主体支承塔架的中部平台上。

进一步地，所述中心支承连接箱由箱体、支承轴承、中心轴、连接件、润滑系统组成。

进一步地，所述叶桨断面为非对称型，经实测最大升力系数达到Cι＝1.65，叶桨调角范围在-10°～35°之间。

进一步地，所述控制轨轮盘，安装在中间转筒架下部，是一个T形断面的圆环。

进一步地，所述中心主轴为钢管传动刚性轴或液压传动柔性轴。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的垂直轴塔支大功率低风速风力发电机组，叶桨的升力系数大，风能利用率高，叶桨通过变角变桨来改变叶桨攻角，降低起动风速，起动后根据功率输出状态随时可调整攻角提高尖速比，增大输出功率，在风速过大时又可进行攻角调整降低尖速比，减少风轮转速。