垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102654101A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102654101A(43)申请公布日2012.09.05(21)申请号201210160552.X(22)申请日2012.05.23(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人翟宇毅曾德才刘亮张宇峰万镭周宇(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.F03D7/06(2006.01)F16D43/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置(57)摘要本发明公开了一种垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置。它包括一个飞球机构、一个多片式摩擦离合器、风轮轴和一个轴承，飞球机构固定在风轮轴上，轴承一端铰接于飞球机构上、另一端与多片式摩擦离合器的一端连接，多片式摩擦离合器另一端和发电机的转子相连接。本发明垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置实现了在较低风速时也能顺利启动，以及在发电机转子在高速旋转时自动与风轮轴分离从而保护发电机。CN102654ACN102654101A权利要求书1/1页1.一种垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，包括一个飞球机构（1）、一个多片式摩擦离合器（2）、风轮轴（10）、发电机转子（12）和一个轴承（23），所述飞球机构（1）固定在所述风轮轴（10）上，所述轴承（23）一端铰接于所述飞球机构（1）上、另一端与所述多片式摩擦离合器（2）的一端连接，所述多片式摩擦离合器（2）另一端和发电机转子（12）相连接。2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，其特征在于，所述飞轮机构（1）通过一个圆盘（6）连接在所述风轮轴（10）上。3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，其特征在于，所述飞球机构（1）包括两铰接臂杆（5、7），两连杆（3、8）、一根弹簧（11）和两球体（4、9），所述铰接臂杆（5、7）一端铰接于所述圆盘（6）上、另一端铰接于所述球体（4、9）上，所述连杆（3、8）一端铰接于所述铰接臂杆（5、7）上、另一端铰接于所述轴承（23）上，所述圆盘（6）与轴承（23）之间设置所述弹簧（11）。4.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，其特征在于，所述多片式摩擦离合器（2）包括外壳（22）和套筒（16），所述外壳（22）与所述发电机转子（12）相联接，所述套筒（16）与所述风机轴（10）相联接；所述外壳（22）内和所述套筒（16）上分别装有一组形状不同且相间设置的摩擦片（19、20），所述套筒（16）通过所述摩擦片（19、20）带动所述外壳（22）一起回转。5.根据权利要求4所述的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，其特征在于，在所述外壳（22）内有两压板（22）、杠杆（17）、滑环（15）和调节螺母（18），所述摩擦片（19、20）设置在所述两压板（21）之间，所述杠杆（17）一端与所述滑环（15）钩配、另一端钩顶在所述压板（21）侧壁，所述杠杆（17）通过销轴（24）固定于所述多片式摩擦离合器（2）内且一端可于所述滑环（15）的滑槽内转动，另一端可以钩顶或者放松对所述压板（21）的作用。6.根据权利要求5所述的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置，其特征在于，所述轴承（23）固定在所述滑环（15）上，所述弹簧套（11）设在所述套筒（16）上且一端抵顶在所述滑环（15）上。2CN102654101A说明书1/3页垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置技术领域[0001]本发明涉及一种垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置。背景技术[0002]人类利用风能的历史源远流长，风能一直以为作为人们生活的重要能量来源。风力发电机是一种将风能转换机械能、电能或热能的能量转换装置，按风轮轴的在空间方向位置的不同，它可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类。[0003]垂直轴风力机的风轮围绕一个垂直轴旋转，其主要优点是无需对风、结构简单以及维修维护方便。但是由于垂直轴风力机的叶片受到材料和结构的客观限制，其额定转速比水平轴风力发电机的风轮转速低，导致风能利用效率较低。其次，垂直轴风力发电机在风速较低的情况下，自启动性能比水平轴风力机差，造成了低风速时发电效率较低。再次，在风力机在旋转速度较大时，为了保护发电机，需要额外的刹车装置。发明内容[0004]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能实现垂直轴风力发电机在较低风速时启动，以及实现发电机转子在高速旋转时自动与风轮轴分离从而保护发电机的垂直轴风力发电机低速启动和高速保护装置。[0005]为实现以上目的，