[发明专利]一种背风式风力发电机

说明书

本发明公开了一种背风式风力发电机，包括：基座，所述基座上转动连接有回转平台；塔架，所述塔架的下端连接于所述回转平台上，所述塔架的上端设有发电机舱，多个叶片通过轮毂转动连接在所述发电机舱上，且多个所述叶片位于所述塔架的下风侧；预拉件，所述预拉件的一端连接于所述塔架上，所述预拉件的另一端连接于所述回转平台上。通过使预拉件的两端分别连接在塔架和回转平台上，对预拉件施加一定的预拉力，可以改善塔架截面在风载作用下的应力状态，且预拉件产生的拉力可以抵消部分风力对塔架的弯矩，减小塔架的载荷，降低塔架的重量，提高塔架的稳定性，从而提高风力发电机整体结构的刚度和强度。

技术领域

本发明属于风力发电机领域，具体地说，涉及一种背风式风力发电机，

背景技术

目前大功率的水平轴风力发电机组，主要采用上风向式，即叶片在塔前的结构，这种结构不会受到塔筒后面湍流区域的影响。但为了保证风力机组在运行时，叶片不会打到塔架，上风向式结构存在叶尖与塔架的间隔距离限制，通常采用主轴向上翘起3～5°的方法来拉开叶片的端部与塔架的距离，这种方式会减小风轮的扫掠面积，导致一定的风能吸收损失；另外，上风式的机舱不能自动随着风向的变化进行偏航对风，则需要额外增加一套偏航对风装置和系统，不仅成本高，而且加重了机舱，影响系统动刚度。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种背风式风力发电机，以提高发电机的结构强度。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

提供一种背风式风力发电机，包括：

基座，所述基座上转动连接有回转平台；

塔架，所述塔架的下端连接于所述回转平台上，所述塔架的上端设有发电机舱，多个叶片通过轮毂转动连接在所述发电机舱上，且多个所述叶片位于所述塔架的下风侧；

预拉件，所述预拉件的一端连接于所述塔架上，所述预拉件的另一端连接于所述回转平台上。

在本发明的一些实施例中，所述塔架的下风侧具有用于减轻气流在所述塔架的后方形成湍流的导流件。

在本发明的一些实施例中，所述导流件和所述塔架为一体件。

在本发明的一些实施例中，所述塔架的截面为非圆状。

在本发明的一些实施例中，所述塔架在靠近下风侧的方向上的截面积逐渐减小。

在本发明的一些实施例中，所述导流件在靠近下风侧的方向上的截面积逐渐减小。

在本发明的一些实施例中，多个所述叶片绕主轴线转动，所述主轴线与气流方向相平行。

在本发明的一些实施例中，所述预拉件位于所述塔架的上风侧。

在本发明的一些实施例中，所述预拉件包括多根预拉钢丝绳，每个所述预拉钢丝绳的上端均连接于所述塔架上，多个所述预拉钢丝绳的下端间隔设置在所述回转平台上。

在本发明的一些实施例中，所述塔架的上风侧间隔设有两根所述预拉钢丝绳。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

通过使预拉件的两端分别连接在塔架和回转平台上，对预拉件施加一定的预拉力，可以改善塔架截面在风载作用下的的应力状态，且预拉件产生的拉伸可以抵消部分风力对塔架的弯矩，减小塔架的载荷，降低塔架的重量，提高塔架的稳定性，从而提高风力发电机整体结构的刚度和强度。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明