[发明专利]一种风力发电用可增速叶轮

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种风力发电用可增速叶轮。

背景技术

目前，就传统风力发电而言，其技术的成熟度不足，缺点较多，特别是在用电口建站，低风速启动及分布式应用方面难以担当重任，在完成风电场建造后，还需要国家投入大额资金建设远距离输电线路，如近期开展的“四交四直”特高压工程建设，投入金额为1737亿元。

为了克服上述传统风力发电的问题衍生出如狭管聚风发电的新型风力发电技术，该新型风力发电技术主要是将进风口设置成一个聚缩狭管，相较于传统的水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机而言，具有聚集风能、提压增速、提高风能利用率等优点。因此，在风力发电技术领域具有广泛的应用前景。而正是这一技术的独有性，所有组成这一技术的核心部件都将必须适应其流体特性及符合环境应用要求。如：专利号为201310189892.X公开的双涵道轴流式风里发电系统；专利号为201420079694.8公开的直通式狭管聚风风力发电系统；专利号为201520071120.0公开的多狭管聚风风力发电系统，上述专利公开的发电结构均是采用直驱发电方式，即通过叶轮的中心轴，直接带动发电机发电。但是在实际应用过程中，特别是对于大功率机型的应用会出现弊端，具体表现为以下几点：(一)风轮转速低，达不到发电机发电所要求的转速。(二)叶片选材要求高，叶片快速旋转离心力大，在强风作用下易出现飞车现象，大大降低了整机运营的安全系数。(三)需要低转速的直驱发电机，发电机体积大、成本高、重量重。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种风力发电用可增速叶轮，其不仅提高了转速、降低了叶片转矩及叶轮快速旋转时产生的离心力，同时还提高了叶片使用寿命及整机系统运行的可靠性，缩小了发电机的体积、降低了了发电机的重量及涉及成本，使其更能适应低风俗地区及分布式电站的大规模建站。

有本发明所采用的技术方案如下：

一种风力发电用可增速叶轮，包括叶轮缸体，于所述叶轮缸体的外壁均布多个用于连接叶片的叶片底座，于所述叶轮缸体的内壁固接齿圈，于所述齿圈的内圈啮合多个行星轮，各行星轮与太阳轮啮合；于各行星轮的圆心处均配合行星轮轴，于各行星轮轴的外圈处均配合第二轴承，各行星轮轴的一端均与行星架的一端连接形成一体，所述行星架的另一端与回转轴承的内圈配合，所述回转轴承的外圈与叶轮缸体的端部连接；于各行星轮轴的另一端固接行星架固定环；太阳轮轴的一端与所述太阳轮连接形成一体，所述太阳轮轴的另一端贯穿行星架并通过联轴器与发电机的输出端连接。

其进一步技术方案在于：

于所述齿圈的一侧还与密封垫圈的一侧抵接，所述密封垫圈的另一侧抵接异型挡油环，所述异型挡油环的外壁也与叶轮缸体的内壁固接；

于所述太阳轮轴的外周还配合第一轴承，于所述行星架的一侧还向外延伸形成开槽凸台，所述第一轴承的外圈与开槽凸台的内槽壁抵接；

于所述叶轮缸体的内壁处还设置多个加强筋，在所述叶轮缸体的端部还固接叶轮端盖，于所述叶轮端盖端面圆心处还固接端盖封板；

所述叶轮缸体一端与回转轴承外圈连接处的承受重力、旋转扭矩大于叶轮缸体另一端叶轮端盖，使所述叶轮缸体形成非对称非均质缸体；

于所述叶轮缸体与回转轴承外圈配合的一端还设置第一摩擦片，于所述太阳轮轴伸出叶轮缸体的部分、于所述太阳轮轴的外周还配合第二摩擦片；

于所述行星架的内部还设置液压站，所述液压站与吸油嘴的一端连接，所述吸油嘴的另一端延伸至叶轮缸体的内壁并保持间隙；所述液压站还与出油嘴的一端连接，所述出油嘴的另一端贯穿行星架并伸入行星轮轴内部；

于所述出油嘴与行星架的贯穿处、在所述出油嘴的外周还配合防尘圈。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在叶轮缸体内壁设置齿圈，将齿圈与各行星轮啮合，由各行星轮带动太阳轮把增速后的旋转动能传递至发电机轴，从而带动发电机发电。本发明解决了低风速下采用中速永磁直驱发电机正常运行的难题，充分体现了速度感与力量感，其不仅具有节省空间、降低成本的优点，还极大的提高了做工效能，特别应用于聚风风力发电类产品时有效降低空载启动阻力矩，和负载转矩脉动，通过合理的选取永磁直驱发电机的相数、极数和槽数，就可以提高发动机的运行特性，达到低风速多发电的目的。