均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機的制作方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保發(fā)電設備技術領域，尤其是涉及一種均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機。
【背景技術】
[0002]電是現(xiàn)在社會促進科學進步人類發(fā)展的重要因素，現(xiàn)在社會中使用的電力通常是使用煤炭或者石油等一次性能源生產(chǎn)出來，隨著人類社會的快速發(fā)展，耗電量的不多增加，能源危機日趨明顯，尋找清潔的可持續(xù)使用能源，迫在眉睫。風力發(fā)電機是可以利用風力來發(fā)電的設備，風力發(fā)電機是將自然界中無處不在的風能轉(zhuǎn)化為人們可以方便使用電能。風力發(fā)電機綠色環(huán)保，風能取之不盡用之不竭，有力于人類的持續(xù)發(fā)展。使用煤炭或者石油進行火力發(fā)電時設備周期規(guī)律運行，發(fā)出的電流平穩(wěn)，而使用風能時，風力的運動方向以及風力大小不停的變化，這樣風力發(fā)電機發(fā)出的瞬時電能是不停變化，而電能在用電器上使用時其頻率以及電壓等參數(shù)必須是平穩(wěn)的，這樣風力發(fā)電機在被發(fā)出以后必須經(jīng)過其他設備進行整流、變頻、恒壓等處理；方可被人們使用，但俺是由于自然界風力不均衡性，風力發(fā)電機發(fā)出的電能變化波動非常劇烈，這樣人們在對風力發(fā)出的初始電能進行處理時，使用的設備要求更高，這樣使得風力發(fā)電的成本大幅提高，而且為了使得風力發(fā)電機發(fā)出的電能符合輸出要求，對于較大瞬時風能的轉(zhuǎn)化常采用逸散的方式使得風能大部分被消耗掉，從而造成風能與電能之間的轉(zhuǎn)化率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]對于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可以對風力發(fā)電機的瞬間較大風能進行緩存釋放，使得發(fā)電模塊主體發(fā)電的功率以及頻率較為均衡，可以大大降低電流以及電壓轉(zhuǎn)化壓力，提高發(fā)電效率的均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:該均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機包括固定底管、旋轉(zhuǎn)主軸；所述固定底管為圓柱形狀，所述旋轉(zhuǎn)主軸與所述固定底管同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)主軸上部伸出所述固定底管，所述旋轉(zhuǎn)主軸上部周向均布有豎直向的風力葉片，所述旋轉(zhuǎn)主軸下部伸入所述固定底管，所述旋轉(zhuǎn)主軸下部固定連接有圓柱形狀的重力塊，所述重力塊下部通過動能輸入軸與水平向裝配的盤簧中間端部相連，所述盤簧的外端沿與旋轉(zhuǎn)環(huán)相連，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)與固定底管同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的下部固定連接有豎直向纏繞有環(huán)形線圈的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外雙側(cè)裝配有成對使用異向磁極相對裝配的定子，所述轉(zhuǎn)子的下部裝配有電處理設備。
[0005]作為優(yōu)選，所述定子裝配在豎直向的滑塊上，所述滑塊相對所述固定底管的內(nèi)壁上下滑動裝配，所述滑塊與豎直向的絲桿螺紋連接，所述絲桿下部連接有調(diào)節(jié)電機，所述調(diào)節(jié)電機通過頻率測定模塊與所述電處理設備電路相連。
[0006]作為優(yōu)選，所述風力葉片為三片以上。
[0007]作為優(yōu)選，固定底管為階梯圓柱形狀。
[0008]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)主軸上裝配有位于所述固定底管上端的蓋板。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:該均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機是一種豎直轉(zhuǎn)軸發(fā)電機，它可以將風能轉(zhuǎn)化成電能。在使用時，所述風力葉片在風能的推動下帶動所述旋轉(zhuǎn)主軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)主軸下部的重力塊設計使得所述旋轉(zhuǎn)主軸具有較大的慣性，這樣當風力較大時由于所述旋轉(zhuǎn)主軸的旋轉(zhuǎn)加速較為緩慢，同時所述重力塊下部與所述盤簧中間端部相連，所述盤簧的外側(cè)端部通過旋轉(zhuǎn)環(huán)與轉(zhuǎn)子相連，這樣當所述重力塊的轉(zhuǎn)速較快時，盤簧的內(nèi)端會卷收，這樣重力塊就會對所述盤簧的蓄能過程，再通過盤簧外端的旋轉(zhuǎn)環(huán)緩慢的釋放到所述轉(zhuǎn)子上，使得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速均勻的旋轉(zhuǎn)發(fā)電，然后轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生的電能通過所述電處理設備與電網(wǎng)或者蓄電池相連。該發(fā)電機可以通過重力塊以及盤簧對瞬時的較大風能進行蓄積，然后緩慢釋放，使得轉(zhuǎn)子相對定子轉(zhuǎn)速均衡，從而使得發(fā)電頻率以及功率較為平均。大大降低了電處理設備的費用，同時可以對較大的瞬時風能進行積蓄，然后釋放，提高了風能的利用率。
【附圖說明】
[0010]圖1是均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機正向剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0013]如圖1和圖2中實施例所示，本均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機包括固定底管1、旋轉(zhuǎn)主軸2 ;所述固定底管I為圓柱形狀，所述旋轉(zhuǎn)主軸2與所述固定底管I同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)主軸2上部伸出所述固定底管1，所述旋轉(zhuǎn)主軸2上部周向均布有豎直向的風力葉片3，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)主軸2下部伸入所述固定底管1，所述旋轉(zhuǎn)主軸2下部固定連接有圓柱形狀的重力塊4，所述重力塊使用金屬鉛制造。所述重力塊4下部通過動能輸入軸與水平向裝配的盤簧5中間端部相連，所述盤簧5的外端沿與旋轉(zhuǎn)環(huán)6相連，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)6與固定底管I同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)6的下部固定連接有豎直向纏繞有環(huán)形線圈的轉(zhuǎn)子7，所述轉(zhuǎn)子7的外雙側(cè)裝配有成對使用異向磁極相對裝配的定子8，所述轉(zhuǎn)子7的下部裝配有電處理設備9。所述定子8與轉(zhuǎn)子7之間結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的發(fā)電機結(jié)構(gòu)相似，在此不作詳細敘述。
[0014]該均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機是一種豎直轉(zhuǎn)軸發(fā)電機，它可以將風能轉(zhuǎn)化成電能。在使用時，所述風力葉片3在風能的推動下帶動所述旋轉(zhuǎn)主軸2旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)主軸2部的重力塊4設計使得所述旋轉(zhuǎn)主軸2具有較大的慣性，這樣當風力較大時由于所述旋轉(zhuǎn)主軸2的旋轉(zhuǎn)加速較為緩慢，同時所述重力塊4下部與所述盤簧5中間端部相連，所述盤簧5的外側(cè)端部通過旋轉(zhuǎn)環(huán)6與轉(zhuǎn)子7相連，這樣當所述重力塊4的轉(zhuǎn)速較快時，盤簧5的內(nèi)端會卷收，這樣重力塊4就會對所述盤簧5的蓄能過程，再通過盤簧5外端的旋轉(zhuǎn)環(huán)6緩慢的釋放到所述轉(zhuǎn)子7上，使得轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速均勻的旋轉(zhuǎn)發(fā)電，然后轉(zhuǎn)子7將產(chǎn)生的電能通過所述電處理設備9與電網(wǎng)或者蓄電池相連。該發(fā)電機可以通過重力塊4以及盤簧5對瞬時的較大風能進行蓄積，然后緩慢釋放，使得轉(zhuǎn)子7相對定子8轉(zhuǎn)速均衡，從而使得發(fā)電頻率以及功率較為平均。大大降低了電處理設備9的費用，同時可以對較大的瞬時風能進行積蓄，然后釋放，提高了風能的利用率。
[0015]如圖1所示，所述定子8裝配在豎直向的滑塊10上，所述滑塊10相對所述固定底管I的內(nèi)壁上下滑動裝配，所述滑塊10與豎直向的絲桿11螺紋連接，所述絲桿11下部連接有調(diào)節(jié)電機12，所述調(diào)節(jié)電機12通過頻率測定模塊13與所述電處理設備9電路相連。所述調(diào)節(jié)電機12可以帶動絲桿11旋轉(zhuǎn)控制所述滑塊10上下運動，從而對所述定子8的上下位置進行控制。從而調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子7的切割磁場強度，當轉(zhuǎn)子7的切割磁場強度變大時，所述轉(zhuǎn)子7產(chǎn)生電流較大，阻力也較大，這樣在風力不便的情況下會使得轉(zhuǎn)子7旋轉(zhuǎn)速度變慢，這樣所述轉(zhuǎn)子7與定子8的相對滑動設計，可以在不同風力級別時，使得發(fā)電頻率保持在一個較為均衡的數(shù)值。
[0016]如圖2所示，所述風力葉片3為三片以上。在本實施中，所述風力葉片3為六片，風力葉片過多，結(jié)構(gòu)復雜，制造成本高，當所述風力葉片3較少時，風能發(fā)電效率較低，六片較為合理。
[0017]如圖1所示，固定底管I為階梯圓柱形狀。固定底管I低端直徑大于上端直徑，這樣便于所述絲桿11以及調(diào)節(jié)電機12等部件的排放，同時固定底管I底徑較大，放置時更加平穩(wěn)。
[0018]所述旋轉(zhuǎn)主軸2上裝配有位于所述固定底管I上端的蓋板21。
【主權(quán)項】
1.一種均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，它包括固定底管(I)、旋轉(zhuǎn)主軸(2);所述固定底管(I)為圓柱形狀，所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)與所述固定底管(I)同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)上部伸出所述固定底管(I)，所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)上部周向均布有豎直向的風力葉片(3)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)下部伸入所述固定底管(I)，所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)下部固定連接有圓柱形狀的重力塊(4)，所述重力塊(4)下部通過動能輸入軸與水平向裝配的盤簧(5)中間端部相連，所述盤簧(5)的外端沿與旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)相連，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)(6)與固定底管(I)同軸可旋轉(zhuǎn)裝配，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)￠)的下部固定連接有豎直向纏繞有環(huán)形線圈的轉(zhuǎn)子(7)，所述轉(zhuǎn)子(7)的外雙側(cè)裝配有成對使用異向磁極相對裝配的定子(8)，所述轉(zhuǎn)子(7)的下部裝配有電處理設備(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，其特征在于:所述定子(8)裝配在豎直向的滑塊(10)上，所述滑塊(10)相對所述固定底管(I)的內(nèi)壁上下滑動裝配，所述滑塊(10)與豎直向的絲桿(11)螺紋連接，所述絲桿(11)下部連接有調(diào)節(jié)電機(12)，所述調(diào)節(jié)電機(12)通過頻率測定模塊(13)與所述電處理設備(9)電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，其特征在于:所述風力葉片(3)為三片以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，其特征在于:固定底管(I)為階梯圓柱形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)上裝配有位于所述固定底管(I)上端的蓋板(21)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種均衡轉(zhuǎn)速式風力發(fā)電機，它包括固定底管、旋轉(zhuǎn)主軸；所述旋轉(zhuǎn)主軸上部周向均布有豎直向的風力葉片，所述旋轉(zhuǎn)主軸下部固定連接有圓柱形狀的重力塊，所述重力塊下部通過動能輸入軸與水平向裝配的盤簧中間端部相連，所述盤簧的外端沿與旋轉(zhuǎn)環(huán)相連，所述旋轉(zhuǎn)環(huán)的下部固定連接有豎直向纏繞有環(huán)形線圈的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子的外雙側(cè)裝配有成對使用異向磁極相對裝配的定子，所述轉(zhuǎn)子的下部裝配有電處理設備。該發(fā)電機可以對風力發(fā)電機的瞬間較大風能進行緩存釋放，使得發(fā)電模塊主體發(fā)電的功率以及頻率較為均衡，可以大大降低電流以及電壓轉(zhuǎn)化壓力，提高發(fā)電效率。
【IPC分類】F03G1-00, F03D3-06, F03D11-00, F03D9-02
【公開號】CN204458219
【申請?zhí)枴緾N201520121407
【發(fā)明人】金麗秋
【申請人】金麗秋
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月2日