[发明专利]一种水平旋转式风力发电机装置

权利要求书

1.一种水平旋转式风力发电机装置，包括立式塔筒、立轴发电机、至少三片且径向等分设置的水平旋转叶轮、传动系统和控制系统、多边形核心筒和多边形定位板；所述塔筒、水平旋转叶轮和立轴发电机主轴的中心按三轴合一设置，其特征在于：所述立轴发电机利用立式塔筒强度在塔筒内提升，立轴发电机被固定在立式塔筒内顶端或者任意位置；所述叶轮被固定在各环状水平转盘的加劲肋上，水平旋转叶轮可以利用塔筒强度整体在塔筒外提升，叶轮重心被固定在环状水平转盘与立轴发电机主轴的交点处，上部环状水平转盘通过轴承被固定在避雷针上，下部环状水平转盘通过水平滑轮，将荷载传递到塔筒外侧，各环状水平转盘构成以塔筒中心轴同步单循环环绕转动的叶轮；

所述水平旋转叶轮与多边形核心筒连接后，每扇叶轮对应的多边形核心筒下设置一组垂直滑轮，所述垂直滑轮在塔筒顶板上滚动。

2.根据权利要求1所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述水平旋转叶轮的横截面呈水牛角流线型。

3.根据权利要求1所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述环状水平转盘沿其径向垂直等分位置上分别与水平旋转叶轮的加劲肋镶嵌在一起；为了便于安装和检修，分别设置多边形核心筒和多边形定位板，通过水平滑轮和垂直滑轮微调核准就位后，再利用紧固件和销键固定好叶轮；相邻水平旋转叶轮的上下端通过水平和垂直的钢缆剪刀撑紧固，增强叶轮运行期间的刚度和稳定性，构成整体刚性水平旋转的叶轮。

4.根据权利要求1所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述立轴发电机可以利用立式塔筒的强度，在塔筒内提升或者下降；水平旋转叶轮可以利用立式塔筒的强度，在塔筒外提升或者下降，便于立轴发电机和叶轮的安装和检修。

5.根据权利要求3所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述水平旋转叶轮沿环状水平转盘径向等分等距设置，叶轮重心部位设置在主环状水平转盘上，直接与发电机主轴连接；上下部环状水平转盘，可以作为水平旋转叶轮两端的铰接支点。

6.根据权利要求3所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述水平旋转叶轮的下端，每扇叶轮对应设置一组水平滑轮，将荷载通过水平滑轮传递到立式塔筒外侧；该滑轮可以水平调节。

7.根据权利要求3所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述垂直滑轮将偏心荷载通过垂直滑轮传递到立式塔筒顶板上，以减轻荷载对发电机组的垂直压力；该滑轮可以垂直调节。

8.根据权利要求3所述的一种水平旋转式风力发电机装置，其特征在于：所述水平旋转叶轮，由于叶轮、发电机和塔筒轴心重合，形成同心圆，可以大幅减少因偏心引起的弯矩和剪力附加应力，所有动静荷载沿发电机基座重心垂直传递给塔筒基础，结构偏心荷载大幅减少，附加应力相应减少，有效规避塔架倾覆和设备损毁带来的风险。