[发明专利]无轴风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电机，尤其是涉及一种对无轴风力发电装置的改良。

背景技术

目前国内使用较多的是水平轴的风力发电机，水平轴风力发电机的叶片是悬臂梁，故叶片的机械强度要求高；第二，水平轴风力发电机需要对风装置，这既增加了成本，又因其对风装置不可能完全正对风，使得风机效率降低；第三，水平轴风力发电机有变速箱装置。而变速箱装置成本高，故障率也高，且不易维护。第四，水平轴风力发电机噪音大。中国专利公开了一种分体式外转子风力发电机(公开号：CN 1719027A)，其包括塔架，塔架的上端通过轴承接有回转体，回转体固接于机舱的内腔中，在回转体上固接有中心轴，中心轴上固接有内定子架和通过轴承接有外转子盘，外转子盘上设有呈环形的外转子壳，外转子盘的迎风端为流线型、其上固接有叶片，在内定子架的外圆环面上镶嵌有均匀分布的定子铁芯，定子铁芯上缠绕有三相线圈绕组，在外转子壳对应于定子铁芯和三相线圈绕组部位的内侧面上镶嵌有均匀分布的永磁磁体，永磁磁体与定子铁芯之间留有气隙，外转子壳是分体的，其分体的数量至少是两体，分体之间用螺栓和内螺纹圆柱销装配为一体；机舱的尾段呈半球壳形。但是这种形式的风力发电机由于采用水平式，必然要用到中心轴，装配较为不方便，并且功率低，制造成本较大。

中国专利又公开了一种新型风力发电机(授权公告号：CN 2413048Y)，其由风叶叶片、轮壳、传动系统、增速齿轮箱、塔架组成，风叶叶片的一面呈平面，背面呈圆弧形；轮壳由安装风叶叶片的框架组成，呈园柱形；风叶叶片安装在轮壳上，轮壳安装在塔架上，传动系统将轮壳与增速齿轮箱连接在一起。但这种风力发电机缺少斜支杆，转动时稳定性较差，风力较大时容易损坏。但这种风力发电机的斜臂和直臂只是普通的形状，只能起到支撑作用，无法增加发电机工作时的效率，并且当风力较大时，不能调节其做功，会烧坏发电机组。

发明内容

本发明的目的是提供一种无轴风力发电装置，其主要是解决现有技术所存在的风力发电机采用水平式，必然要用到中心轴，装配较为不方便，并且功率低，制造成本较大的问题；本发明还解决了发电机缺少特殊断面的支杆，转动时稳定性较差，风力较大时，不能调节其做功，会造成发电机组损坏的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的无轴风力发电装置，包括塔架，其特征在于所述的塔架上方设有转子，转子垂直设立，转子内部配合有定子，定子的铁芯内缠绕有线圈，转子上圆周分布有若干支杆，支杆外端连接有风叶，支杆与风叶的断面为飞机机翼的断面形状。塔架可装有发电机组，发电机组的转子连接叶片。转子、定子组成发电机组，转子连接叶片。飞机机翼的断面形状为：上下两面都由不同半径的多段弧线组成，其一端为尖锐端，另一端则圆弧过渡。本发明为无轴设计，并且转子为垂直设立，从而使得风叶能在各个方向吸收风力，功率比普通水平轴的发电机大，而且装备、运输都较为简便。支杆与其所在垂面的可以有78～90°的夹角，支杆的圆弧端微微上翘，可以便于风力推动叶片，使得风力发电机启动更加便捷。本发明的发电机无需增速齿轮箱，降低了设备制造的成本和设备的故障率，提高了风能的利用率。本发明不用对风装置，这既降低了成本，又提高了风机的效率。本发明噪音比水平轴风力发电机要低。

作为优选，所述的支杆为斜杆，每两根支杆组成“八”字型连接在同一个风叶上。每2根支杆为一组，其两端分别连接在风叶和转子上，组成“八”字型比组成“人”字型的支杆更加有利于风叶稳定地运行。

作为优选，所述的支杆的侧面铰接有可吸收风力的阻风板，阻风板的板身上连接有驱动杆，驱动杆连接驱动装置。驱动装置可以是液压装置，驱动杆可以是活塞杆，其可以控制阻风板与支杆保持一定角度，使得风力较大时能抵消做功，保证发电机组正常运转。

作为优选，所述的阻风板与支杆的夹角为0～90°。阻风板的外端可以朝向支杆的任意一端，即可朝向支杆的圆弧端，或朝向支杆的尖锐端，阻风板可在90°的范围内任意调节。

作为优选，所述的阻风板的外端为圆弧形，这样可以最大限度地吸收多余的风量，抵消做功。

作为优选，所述的转子上连接的支杆通过伸缩杆连接风叶，伸缩杆连接驱动装置。驱动装置可以是液压装置，伸缩杆可以是活塞杆。