[实用新型]转叶式垂直轴风轮发电机

说明书

本实用新型涉及一种转叶式垂直轴风轮发电机，该风轮发电机由风轮立轴、风轮叶、小风叶、小风叶转轴、限位桩、风轮叶连杆、风轮转轴、风轮架、增效导风板、连轴皮带轮、传动皮带、发电机、变压器和风叶轴承组成，风轮立轴垂直固定于地面，以风轮立轴为中心，等角度放射状布设有多面风轮叶，在风轮叶上水平等距布设有若干个可翻转的小风叶；在风力的作用下，小风叶在不同位置的翻转角度不同，在每面风轮叶上产生不同的风阻，从而推动风轮叶以风轮立轴为圆心转动；利用增效导风板强化作用于风轮叶上的风效；风轮叶通过连轴皮带轮带动发电机发电，并通过变压器稳变压后输出；结构简单，易于制造、安装和维护，可降低风力发电机生产和运维成本。

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，尤其涉及一种转叶式垂直轴风力发电机。

背景技术

风电属于清洁能源，已广泛应用于有风力资源优势的地区。风电设备按照风轮的旋转轴与风向的角度关系，从结构上分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。目前水平轴风力发电机相对比较普及，发电能力也达到了较高的水平，大幅提升了新能源和清洁能源在整体能源供给中的比例。但由于其体量高大，例如塔架高度超过200米，叶轮直径超过180米，制造、运输、安装都存在较大的困难；对运行的稳定性和可靠性带来了较大的不确定性；由于体量大，对安装场地环境、空间、交通条件和安装设备都有较高的要求，建设成本较高；而且相对抵御自然灾害的风险也较高。因此，相对于水平轴风力发电机存在的上述问题，垂直轴风力发电机也越来越多的受到关注。

垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力。利用阻力带动旋转的垂直轴风力发电机有几种类型，其中有利用平板和风杯做成的风轮，这是一种纯阻力装置；S型风车，具有部分升力，但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩，但尖速比低，在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下，提供的功率输出较低。

申请号为 201920983777 .2的中国专利“风帆翼式垂直轴风力发电机”公开了一种风帆翼式垂直轴风力发电机，包括转动轴、设置在所述转动轴一端的发电机、以及设置在所述转动轴圆周方向的风帆单元；风帆单元上间隔设置有多个垂直且可转动的叶片，利用空气流过叶片产生的阻力驱动发电机发电。由于其结构设计上的缺陷，叶片转动阻力较大，主体结构的稳定性和强度较差，转动轴与发电机轴一体的结构故障率高，同时增加了维护的难度。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种转叶式垂直轴风轮发电机，该发电机是一种垂直轴阻力型风力发电机，包括风轮立轴、风轮叶、小风叶、增效导风板、连轴皮带轮、发电机和变压器；风轮立轴垂直固定于地面，以风轮立轴为中心，等角度放射状布设有多面风轮叶，在风轮叶上等距布设有若干个可翻转的小风叶；在风力的作用下，小风叶在不同位置的翻转角度不同，在每面风轮叶上产生不同的风阻，从而推动风轮叶以风轮立轴为圆心转动；利用增效导风板强化作用于风轮叶上的风效；风轮叶通过连轴皮带轮带动发电机发电，并通过变压器稳变压后输出。