[其他]一种风力发电机

说明书

利用风能的风力发电机，属于机电产品的制造技术领域。

现有的风力发电机虽然已经有十几种型号，能够应用于多种场合，但小型风力发电机要更广泛的被应用，还需要在经济性、技术可靠性和耐久性等指标满足用户要求，现有风力发电机还存在一些问题：发电机设计需要较高转速即较大风速才能对蓄电池充电，风叶用铁皮及铝合金制成，寿命受到影响；充放电保护功能不完善，影响到蓄电池的使用寿命，风叶变速导向机构的灵活性不够，由于导向键凹槽与键销不断磨擦和受挤变形，造成导向键销卡死，影响到调速性能。

本实用新型为了能推广使用该产品，特别用于缺电地区及边塞、高原的机关、部队，以及推广到民用，本实用新型针对上述问题作出改进：主要是叶片的制作及变    浆式变速导向器的内部结构以及充放电控制装置提供更完善的保护功能及方便用户的电路设计。

本实用新型的技术解决方案是：

1.选用高性能的发电机，在低转速时仍能发出28伏或略大于24伏的三相交流电。

2.风力发电机叶片用玻璃钢材料制成。

3.采用变浆式变速导向器，利用叶片在不同风力下自动改变叶片不同的迎风角度，使叶片最大效率利用风能，在导向键键销在导向键凹槽中装上滚套，以减少键销与凹槽的摩擦。

4.充放电控制装置的制作以下列方式：三相交流发电机〔T₁〕输出经三相桥式整流后充入蓄电池〔E₁，E₂〕，使用主要由两个时基集成块〔A，B〕和稳压管及继电器作过充电和过放电保护回路，以维护延长蓄电池的使用寿命。

5.装有强迫充电开关〔K₃〕，当〔K₃〕合上时，自动保护装置不起作用，电机对蓄电池强迫充电，这是当蓄电池内阻很大的，继电器等保护装置动作不正常时的应急措施。

6.直流转换成在用220V交流电的逆变电源装置，由变压器〔T₂〕和三极管〔BG₁，BG₂〕组成的振荡电路等构成，以便用户方便使用。

7.叶片轴与轴套之间增加了橡胶密封圈，密封圈内可以涂以黄油，以便变浆式变速导向机构运动灵活。

采用本实用新型的风力发电机可以利用较小风级的风能，充放电控制装置使蓄电池使用寿命大为延长，风叶的寿命优于铝－镀锌铁皮风叶，且气动性能好，本风力发电机    一些单位试用后效果良好，可推广到边塞机关及民用。

以上结合附图和通过实施例对本实用新型作进一步说明：

如果制造100～150W的风力发电机，发电机选用额定功率的，发电机具有良好的转动性能，风叶采用双叶片式，钢材制成的叶片轴及支撑筋，玻璃钢材料在模具中成型包裹在支撑筋上，再用铆钉等固定，轴套固定在发电机轴上，叶片安装要经过平衡测试，以便工作时减轻振动。发电机引出线接入充放电控制装置，发电机安装在钢管制成的立杆（支撑架）上，为了获得最佳迎风角度，发电机基座与立杆之间须灵活转动，可以制成平面弹子滚动。

图1是叶片轴与轴套结构示意图。

图2是轴上导向键凹槽示意图。

图3是充放电控制装置示意图。

参照图1、2，叶片〔1〕用玻璃钢材料制成，叶片的支撑筋〔15〕通过轴颈套〔7〕和固紧螺钉〔6〕固定在轴〔2〕上，轴套、基座〔3〕、〔4〕又固定在发电机轴〔5〕上，轴套头部装有挡圈〔8〕和插销〔9〕，轴套内装有弹簧〔10〕，轴上铣有导向键凹槽〔14〕，轴套上固有导向销钉〔11〕和螺母〔12〕，销钉在凹槽的位置装有滚套〔13〕，使销钉与凹槽的摩擦成滚动摩擦，轴套内还有档圈〔15〕，进一步限定轴在轴套中位置，弹簧〔10〕、导向销钉与凹槽使轴在轴套中的自动偏过一角度以调节叶片的迎风角度，即成变浆式变速导向机构一风力大时叶片转速加大，叶片在离心力作用下往轴套外拉，又与弹簧的拉力成一平衡，风叶角度偏小，风小时风叶角度偏大。

轴套与轴连接的头部可安装有O型密封圈〔16〕，圈内涂有黄油〔17〕，可使轴在轴套中润滑，又不致让雨水流入轴套使轴与轴套锈死。

参照图3，充放电控制装置的电路图如图所示，其工作情况如下述：