一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法，為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪提供豎直方向和徑向的支撐；實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)為：在塔筒上固定連接有至少一個環(huán)形的支撐部件，所述環(huán)形的支撐部件通過輻條狀桿形部件與所述塔筒連接固定；所述環(huán)形的支撐部件支撐接觸機構(gòu)，所述接觸機構(gòu)安裝在風(fēng)輪的水平桿上，所述環(huán)形的支撐部件通過所述接觸機構(gòu)對風(fēng)輪在豎直方向和徑向進行支撐，所述接觸機構(gòu)與所述環(huán)形的支撐部件之間形成滾動或滑動連接。本發(fā)明能夠?qū)︼L(fēng)輪提供有效的支撐保護，為風(fēng)輪向更大尺寸發(fā)展提供保障；能夠使風(fēng)輪葉片的支架減少很多，提高氣動效率；能夠使風(fēng)輪大型化，增大發(fā)電功率。
【專利說明】—種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，特別是一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為目前最成熟的清潔能源，水平軸風(fēng)力發(fā)電機組迅速成熟壯大并不斷向更大的尺寸發(fā)展。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組雖然因其無需對風(fēng)，具有能捕捉任意方向風(fēng)能的先天優(yōu)勢，比水平軸風(fēng)力發(fā)電機組有更強的環(huán)境適應(yīng)和生存能力，而且它無需偏航，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造相對容易，便于運輸、安裝。但是，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機因其風(fēng)輪存在下述原因而使其發(fā)電功率受到制約。
[0003]目前，垂直軸風(fēng)力發(fā)電技術(shù)最致命的問題和最主要的難題在于結(jié)構(gòu)！結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要，結(jié)構(gòu)安全是制約垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大功率化的關(guān)鍵因素。垂直軸的小型機結(jié)構(gòu)已經(jīng)成熟，但大型機結(jié)構(gòu)一直存在很大問題:一)結(jié)構(gòu)容易被破壞。首先，葉片在較高轉(zhuǎn)速運行時，受離心力等載荷作用，葉片在強度不夠的情況下必然形成鼓形。其次，風(fēng)輪產(chǎn)生的水平推力對塔筒頂部的軸承的壓迫非常大，塔筒整體如同一個懸臂梁，容易產(chǎn)生破壞。二)氣動效率低。風(fēng)輪葉片的內(nèi)部有許多支架把葉片和轉(zhuǎn)動部分連接起來，如同蜘蛛網(wǎng)，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時支架會產(chǎn)生很大的阻力。三)額定風(fēng)速高。由于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)做不大，只有提聞額定風(fēng)速才能加大發(fā)電功率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的一個技術(shù)方案是:一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法，為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪提供豎直方向和徑向的支撐；
[0006]實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)為:在塔筒上固定連接有至少一個環(huán)形的支撐部件，所述環(huán)形的支撐部件通過輻條狀桿形部件與所述塔筒連接固定；所述環(huán)形的支撐部件支撐接觸機構(gòu)，所述接觸機構(gòu)安裝在風(fēng)輪的水平桿上，所述環(huán)形的支撐部件通過所述接觸機構(gòu)對風(fēng)輪在豎直方向和徑向進行支撐，所述環(huán)形的支撐部件與所述接觸機構(gòu)之間形成滾動或滑動連接。
[0007]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用為風(fēng)輪提供豎直方向和徑向支撐的方法和結(jié)構(gòu)，可以完全改變風(fēng)輪結(jié)構(gòu)的受力形式，使垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪受力趨于合理、分散，有效地解決在技術(shù)背景中描述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機所存在的三個主要問題:首先，不僅對風(fēng)輪提供了有效的支撐保護，而且為風(fēng)輪向更大尺寸發(fā)展提供了保障，其次，由于采用本發(fā)明所提供的支撐，風(fēng)輪葉片的支架可以減少很多，沒有了這些對發(fā)電無功的旋轉(zhuǎn)運動構(gòu)件，將極大地減少阻力，再者，由于風(fēng)輪尺寸可以做得更大，在額定風(fēng)速不變的情況下發(fā)電功率會增大；對于相同發(fā)電功率來講，當風(fēng)輪尺寸增大時其額定風(fēng)速就可以降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為圖1的局部側(cè)視放大圖。
[0010]圖中:1、塔筒，2、葉片，3、風(fēng)輪的水平桿，4、環(huán)形的支撐部件，5、輻條狀桿形部件，
6、接觸機構(gòu)。

【具體實施方式】
[0011]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0012]請參閱圖1和圖2，一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法，為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪提供豎直方向和徑向的支撐；實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)為:在塔筒I上固定連接有至少一個環(huán)形的支撐部件4，所述環(huán)形的支撐部件4通過輻條狀桿形部件5與所述塔筒I連接固定；所述環(huán)形的支撐部件4支撐接觸機構(gòu)6，所述接觸機構(gòu)6安裝在風(fēng)輪的水平桿3上，所述環(huán)形的支撐部件4通過所述接觸機構(gòu)6對風(fēng)輪在豎直方向和徑向進行支撐，所述接觸機構(gòu)6與所述環(huán)形的支撐部件4之間形成滾動或滑動連接。風(fēng)輪通過接觸機構(gòu)6將風(fēng)輪的重力、旋轉(zhuǎn)離心力以及晃動搖擺力傳遞給環(huán)形的支撐部件4 ;環(huán)形的支撐部件4在自身抵抗所受外力的同時通過輻條狀桿形部件5將受力傳遞到塔筒I。
[0013]在本實施例中，內(nèi)外葉片2通過風(fēng)輪的水平桿3連接。環(huán)形的支撐部件4有上下兩個。根據(jù)具體結(jié)構(gòu)的需要也可以是上中下三個，或多個。
[0014]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機大型化的方法，其特征在于，為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪提供豎直方向和徑向的支撐； 實現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)為:在塔筒上固定連接有至少一個環(huán)形的支撐部件，所述環(huán)形的支撐部件通過輻條狀桿形部件與所述塔筒連接固定；所述環(huán)形的支撐部件支撐接觸機構(gòu)，所述接觸機構(gòu)安裝在風(fēng)輪的水平桿上，所述環(huán)形的支撐部件通過所述接觸機構(gòu)對風(fēng)輪在豎直方向和徑向進行支撐，所述接觸機構(gòu)與所述環(huán)形的支撐部件之間形成滾動或滑動連接。
【文檔編號】F03D11/04GK104234951SQ201410487857
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】谷峰, 孫楨 申請人:天津天大濱海船舶與海洋工程研究院有限公司