[发明专利]风力发电机

说明书

本发明涉及风力发电工程领域。该风力发电机包括支柱，与支柱相接并形成闭环导轨轨道的导轨，顺序互连的风车，每台风车通过滚轮与上导轨连接，风车设置有车架，两片垂直方向的翼片连接于车架上，其中一片安装在导轨上方，另一片安装在导轨下方，其中一片翼片有连接其上用于旋转翼片的机构，发电机安装于风车的车架上，一条附加导轨安装在所述导轨下方，并于其上设置有额外的互连运行组件，每个互连运行组件铰接连接于位于上导轨下方的下翼片的下端，其中位于上导轨上方的上翼片铰接连接于风车车架上，下翼片刚性连接于上导轨上方的上翼片上的旋转轴，其中旋转轴设置于车架上，且车架铰接连接于风车上。本发明旨在通过减弱交变负载的影响来提高可靠性。

技术领域

本发明涉及风力发电工程领域，即为用于将风能转换成电能，向不同用户供电的风能系统。

背景技术

风力发电机是指垂直安装有翼片的风车(接收风能的元件)，可见于RU2013135023、US4756666和EA201200932号专利说明，其中风车的运动通过长导轨限制在一个方向上。

US2016290317号专利说明中描述了一种发电装置，它包括导轨系统(至少一条导轨)和通过气流驱动的翼片。安装好的风车可沿着导轨滚动前进，并与翼片连接。发电系统包括导轨上的两组或多组独立定子绕组和由风车驱动的转子(电枢)，其中相对于转子绕组的线性位移产生电能。

已知有一款风力发电机包括附接到支撑表面的垂直对齐支柱，与在距离支撑表面一定高度处形成闭环导轨轨道的导轨连接，顺序互连的风车，每台风车通过滚轮与导轨连接，以便沿其滚动前进，每台风车的车架与两片垂直对齐的翼片连接，其中一片安装在导轨上方，另一片安装在导轨下方，其中一片翼片与它的旋转机构连接，用于根据风流矢量改变翼片的位置，轴上带轮并与导轨表面接合的发电机安装在车架上(EP2910775号专利说明，F03D5/04，2015年8月26日发表)。该解决方案已被认可为原型技术。

已知风力发电机的特性是风车设于导轨旁边，并通过其滚轮与导轨连接。风车上下方的翼片也设于这条导轨旁边。因此，风车内控制台是悬挂在导轨旁边。由于风车连同发电机和控制系统以及翼片具有一定的重量，因此会产生一个扭矩，该扭矩因附近第二条导轨设于主导轨下方，并且风车通过其他滚轮与该第二条导轨连接而得到补偿。这意味着风车属于双支撑型，支撑点分离。但是，还有一个力矩来自作用在翼片上的风载荷，导致它们相对于风车扭曲。因此，翼片始终处于摆动位置，这种摆动被传递到滚轮与这两个导轨接触点上的交变载荷下的风车上。它降低了风车的耐用性，并使其底盘超载。这也是由于导轨和翼片之间没有铰链连接，在这些点上可以进行振动传递抑制。由于导轨轨道上有足够多的翼片系统，传递到整个导轨系统的波动共振会周期性产生。这类系统在接近强度特性的情况下运行。如果看一下风车的附件，很明显，风车用一对转轮块支撑着导轨，每个转轮块都有一个位于导轨(管型)上方的带有凹面跑道的滚轮，另一个采用相同设计的滚轮位于导轨下方。但是，每个滚轮安装在轴上，其端部焊接到转轮块壁上。在这些滚轮采用控制台连接的情况下，负载全部集中在轴与转轮块车架的焊接点上。在现有技术中，已知焊接点是应力集中点(由于加热导致金属结构发生变化)。这就是为什么这些点在交变载荷下无法很好工作，并且在这些点上会发生结构键破裂，导致轴断裂的原因。

发明内容

本发明旨在实现技术效果，其在于通过去除交变载荷并通过铰链连接将交变载荷传递到与下翼片连接的第二转轮块，从而提高可靠性。