[发明专利]一种风力发电机

说明书

技术领域

本发明属于发电机技术领域，涉及一种风力发电机。

背景技术

风力发电机的叶轮用于捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且一般采用三叶式翼片结构。

作为小型风力发电机，其叶轮的设计，往往以灵敏度作为第一考虑，而不以旋转惯性和旋转平顺度作为第一考虑。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种风力发电机，本发明所要解决的技术问题是如何提高叶轮的旋转灵敏度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种风力发电机，风力发电机包括发电机本体、转轴和固定在转轴外端的叶轮，其特征在于，所述叶轮包括平衡连杆，所述平衡叶片的一侧设有第一连杆和第二连杆，所述平衡连杆的另一侧设有第三连杆和第四连杆，所述平衡连杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的内端均与转轴外端的周面相连，所述平衡连杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的内端分别连接有一翼片，所述翼片包括内侧的导流面和外侧的受力面，所述受力面为平面，且平衡连杆对应的受力面与平衡连杆垂直、第一连杆对应的受力面与第一连杆垂直、第二连杆对应的受力面与第二连杆垂直、第三连杆对应的受力面与第三连杆垂直、第四连杆对应的受力面与第四连杆垂直，所述导流面为球冠状的曲面；转轴水平安置时，所述叶轮的重心位于转轴的偏心位置处，且使平衡连杆上的受力面水平朝上。

风力气流作用在受力面上，其经过相邻连杆之间的间隙，也作用在相应的导流面上，在导流面对气流进行导向，使其作用方向发生变化，作用力分解为叶轮周向旋转的方向。

由于叶轮的重心位于转轴轴线的下方，使叶轮在无外力作用下，平衡连杆始终朝上，叶轮受风力作用旋转后，叶轮受重心偏移的影响，需要在克服风力的前提下，保持平衡连杆朝上对应的扭矩，使叶轮在哪怕较小的风力作用下，也能顺畅旋转一周，且旋转后受惯性力作用，其旋转虽然有顿挫，转动灵敏度和转动转速均能够得到有效提升。

在上述的一种风力发电机中，所述平衡连杆与转轴的轴线处于同一平面上，所述第一连杆与转轴的径线之间呈一夹角A、第二连杆与转轴的径线之间呈一夹角B、第三连杆与转轴的径线之间呈一夹角C、第四连杆分别与转轴的径线之间呈一夹角D，所述夹角A、夹角B、夹角C和夹角D均小于180°，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆的外端均向平衡连杆的方向倾斜；平衡连杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆与转轴的五个连接点等分转轴的周面。

为了进一步提高叶轮的旋转灵敏度，将第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆与转轴的径线之间设置一小于180°的夹角，翼片受风力作用时，能够克服叶轮因重心偏移带来的启动初始力，使叶轮能够旋转的初始扭矩更小。

作为优选，所述夹角A、夹角B、夹角C和夹角D在178°～168°之间。

所述平衡连杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆均包括两根支撑杆，两根支撑杆的外端相连，内端与转轴相连，两根支撑杆的内端连线与转轴的轴线平行。

所述夹角A、夹角B、夹角C和夹角D互不等同。

夹角A、夹角B、夹角C和夹角D互不等同，使某一风力作用方向，能够作用在多个翼片上，且非平衡结构的设置，能够使叶轮受任一风力作用方向均能够被启动旋转。

附图说明

图1是本风力发电机中叶轮的平面结构示意图。

图2是本风力发电机中叶轮的立体结构示意图。

图3是图1的俯视图。

图4是标示有图3中各连杆的位置的示意图。

图中，1、转轴；21、平衡连杆；22、第一连杆；23、第二连杆；24、第三连杆；25、第四连杆；3、翼片；31、导流面；32、受力面。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。