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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111637006A(43)申请公布日2020.09.08(21)申请号202010515368.7(22)申请日2020.06.09(66)本国优先权数据202010395168.22020.05.12CN(71)申请人北京动力京工科技有限公司地址100083北京市海淀区丰桥路7号院9号楼4-203(72)发明人冬之阳官伟李良伟郝颖(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D7/06(2006.01)F03D80/00(2016.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称外推式半径可调垂直轴风力发电机及控制方法(57)摘要本发明提出了一种外推式半径可调垂直轴风力发电机及控制方法,该装置包括立柱组件,叶片组件,发电机组件,所述叶片组件可以随着伸缩机构伸出,带动下转盘和叶片组件伸出展开,直到伸缩机构伸出到最大值,使下支杆与立柱之间的夹角θ小于设定值90°;随着伸缩机构缩回,带动下转盘和叶片组件收起;当伸缩机构缩回到下限位点时,叶片组件收缩折叠到立柱四周。与现有技术相比,该装置适应从微风到额定风速的所有风速范围的最大功率控制。当超过安全风速或者正常停机时,可以通过收起叶片和降低叶片高度,不再吸收风能;在遇到风机故障时,通过折叠状态,结合电磁刹车可以快速实现制动。当需要搬运时,通过折叠状态,以实现便携功能。CN111637006ACN111637006A权利要求书1/2页1.外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,包括立柱组件(1),叶片组件(2),发电机组件(3);所述立柱组件(1)顶端的安装法兰(104)与发电机组件(3)下端的定子法兰(301)相连;所述叶片组件(2)的上支杆(205)、平行支杆(206)、下支杆(207)分别与发电机组件(3)的上支杆盘(306)、平行支杆盘(305),以及立柱组件(1)上安装的下支杆盘(1034)相连;随着伸缩机构(102)伸出,带动下转盘(103)和叶片组件(2)伸出展开,直到伸缩机构(102)伸出到最大值,使下支杆(207)与立柱(101)之间的夹角θ小于设定值90°;随着伸缩机构(102)缩回,带动下转盘(103)和叶片组件(2)收起;当伸缩机构(102)缩回到下限位点时,叶片组件(2)收缩折叠到立柱(101)四周。2.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,所述立柱组件(1)包括立柱(101),伸缩机构(102),下转盘(103),安装法兰(104);所述伸缩机构(102)内的伸缩杆(1021)与下转盘(103)的滑动套(1031)相连,并能将下转盘(103)顶起和收回;所述安装法兰(104)在立柱(101)顶端,下转盘(103)套在立柱(101)上可以在伸缩杆(1021)的驱动下上下滑动,伸缩机构(102)固定在立柱(101)侧面。3.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,所述叶片组件(2)包括叶片(201),上支座(202),平行支座(203),下支座(204),上支杆(205),平行支杆(206),下支杆(207);所述叶片组件(2)安装在柱组件(1)和发电机组件(3)上,使叶片(201)与立柱(101)保持平行,与上支杆(205)和平行支杆(206)一起成为平行四连杆结构;所述上支座(202),平行支座(203),下支座(204)安装在叶片(201)上分别与上支杆(205),平行支杆(206),下支杆(207)相连,并能自由转动。4.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,所述发电机组件(3)包括定子法兰(301),定子轴(302),发电机轴承(303),外转子(304),平行支杆盘(305),上支杆盘(306);所述发电机采用外转子结构,定子轴(302)下端是定子法兰(301),上支杆盘(306)安装在外转子(304)的顶端,平行支杆盘(305)安装在外转子(304)的下端,外转子(304)通过发电机轴承(303)与定子轴(302)配合安装;所述平行支杆盘(305)与上支杆盘(306)安装的角度方向一致。5.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,所述下转盘(103)包括固定套(1031),盘轴承(1032),转套(1033),下支杆盘(1034);所述固定套(1031)固定在立柱(101)外,并且可以调整上下高度,转套(1033)通过盘轴承(1032)安装在固定套(1031)外部自由转动,下支杆盘(1034)安装在转套(1033)上并能跟随其自由转动。6.如权利要求1所述的外推式半径可调垂直轴风力发电机,其特征在于,所述上平行支杆盘(305)和下支杆盘(1034)中间均有