[发明专利]一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，用于风力发电。

背景技术

目前现有的技术中，大多采用水平轴风力发电机，这种技术塔杆以上的总重全部承载在塔杆顶端的轴承上，轴承易损坏，偏航误差大，塔杆顶端内的碳刷初期压力大易磨损和后期压力小易产生火花损坏碳刷架和集电环现象，风叶启动风速高，尤其是在运行过程中发电机转子轴承外圈下部磨损或磁悬浮发电机退磁和水平主轴最外端的轴承外圈下部磨损后，导致发电机转子下沉偏心和水平主轴外端逐渐下沉不水平，主轴外端和里端的轴承逐渐不同心，风叶旋转阻力逐渐增大，发电机温升逐渐升高，效率逐渐下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮力克服重力和弹力悬浮式水平轴风力发电机，以解决现有技术塔杆以上的总重全部承载在塔杆顶端的轴承上，轴承易损坏，偏航误差大，塔杆顶端内的碳刷初期压力大易磨损和后期压力小易产生火花损坏碳刷架和集电环现象，风叶启动风速高，尤其是在运行过程中发电机转子轴承外圈下部轴承磨损或磁悬浮发电机退磁和水平主轴最外端的轴承外圈下部磨损后，导致发电机转子下沉偏心和水平主轴外端逐渐下沉不水平，主轴外端和里端的轴承逐渐不同心，风叶旋转阻力逐渐增大，发电机温升逐渐升高，效率逐渐下降的问题。

本发明的技术方案是：采用立于地面的圆锥形的塔筒，在该塔筒顶部内轴心向设有通过轴承与该塔筒转动连接的上端超出该塔筒顶面的垂直轴，在该垂直轴的轴承以下的下端外周围向下分别设有与垂直轴轴承座通过螺丝固定连接的内外边缘向上凸起的底部外边缘内至少开一个孔的圆环形的机座轴承漏油回收盒和两侧对称的两侧通过螺丝固定连接的与所述的垂直轴上的集电环转动磨擦接触的电刷，在该电刷的下面设有与该电刷通过螺丝固定密封连接的收集所述的电刷中磨损下来的碳粉和降低所述的电刷温度的电刷碳粉清理收集降温器，在所述的塔筒的顶部的两侧的管壁上设有上下向至少三个等分矩形洞的与所述的电刷的上下两端同高度与管壁绝缘的管壁外带防水罩的碳刷安装孔，在该碳刷安装孔以上的所述的塔筒管壁外周围设有上端高度在所述的垂直轴顶端高度以下的上环面敝开的底部环面封闭的环形的底部与所述的塔筒通过斜撑架固定连接的油槽，在该油槽内设有被该油槽内的油浮起和相对转动的上下环面封闭的上部环面外边缘超出该油槽外壁的上面高度超出该油槽的顶部边缘的浮筒，在该浮筒外管壁外周围自上而下设有螺旋缠绕的上端口经过该浮筒上环面下端口经过该浮筒底部内的圆管形的循环管，在该循环管的上端口与所述的浮筒中部外管壁外之间设有通过圆管和单向阀串联的机仓补油泵，在所述的油槽外周围设有多层平行的圆环形的通过左右两侧的两个立向粗圆管连通的左侧立向粗圆管上端与该油槽上部内连通右侧立向粗圆管的下端与该油槽底部连通的散热器，在该散热器的右侧的立向粗圆管下端与所述的油槽的底部连通的圆管上串接散热油循环泵，在所述的散热器的左侧的立向粗圆管的底部设有经过所述的塔筒内的油槽补油管，在该油槽补油管的塔筒内段分别设有相互串通的油槽油位控制器和油槽补油泵，在所述的油槽的外壁的中部与顶部之间的两侧设有与油槽内连通的生活热水水箱油循环管接口，在所述的油槽的外壁的顶部边缘下设有与油槽内连通的溢油回收管，在所述的塔筒的顶面和所述的垂直轴上部外周围之间设有内齿的圆环形的偏航齿轮，在所述的垂直轴的顶部设有与该垂直轴固定连接与所述的浮筒通过螺丝固定连接的同步转动的左右向为长度前后向为宽度的长度大于宽度的横截面为工字形的机仓横梁，在该机仓横梁与所述的偏航齿轮之间设有至少一个固定在所述的机仓横梁上的与所述的偏航齿轮齿合相对转动的偏航驱动电机，在所述的机仓横梁周围设有下部与该机仓横梁固定连接的上部有大空间的机仓罩，在所述的机仓横梁的上面自左向右分别设有通过轴相互连接的弹力悬浮发电机、串接高速刹车片的连接器、提高转速的增速齿轮箱、可改变增速比的变速箱、串接低速刹车片的主轴箱，在所述的主轴箱内设有通过轴承与该主轴箱转动连接右端超出所述的机仓罩右端的主轴，在该主轴的右端设有与该主轴固定连接同步转动的轮廓，在该轮廓的周围设有三个相互间角度相等的与该轮廓通过螺丝固定连接的同步转动的风叶，在所述的主轴箱与所述的轮廓之间的主轴周围至主轴箱或变速箱顶部之间设有右端下部通过轴承与所述的主轴转动连接左端与主轴箱或变速箱顶部固定连接的具有弹性的主轴弹力保护器，在该主轴弹力保护器的右端顶面上设有下端与该主轴弹力保护器接触的上端与所述的机仓罩内的右端侧面固定连接的随着与该主轴弹力保护器接触处变化的高度变换为相应信号的主轴轴承磨损检测警报传感器，在所述的弹力悬浮发电机的顶部、增速齿轮箱的顶部和变速箱的顶部分别设有内部装载油的弹力悬浮发电机散热油箱、增速齿轮箱散热油箱、变速箱散热油箱和改变变速箱增速比的变速箱变频调速驱动电机，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱的底部、增速齿轮箱散热油箱、变速箱散热油箱和主轴上的轴承座之间设有相互连通的冷油回流管，在该冷油回流管与所述的循环管的下端口之间设有通过圆管连通的机仓油循环泵，在所述的弹力悬浮发电机散热油箱的上部、增速齿轮箱的底部、变速箱的底部和主轴上的轴承座的底部分别设有与所述的循环管的上端口相互连通的热油输出管，在所述的冷油回流管和热油输出管上分别设有控制所述的机仓油循环泵和所述的机仓补油泵的启动和停止的冷油油压检测器和热油油压检测器，在所述的机仓罩左端内的侧面上设有向该机仓罩外排气的换气扇，在所述的弹力悬浮发电机、增速齿轮箱、变速箱和主轴上的轴承座上分别设有控制所述的机仓油循环泵和所述的换气扇的启动运转、运转快慢和停止定时运转的温控器，在所述的机仓罩外的顶面上设有与该机仓罩顶面通过螺丝固定连接的分别控制所述的偏航驱动电机的启动与停止和变速箱变频调速驱动电机的电源频率高低的测风仪。