兆瓦级风力发电系统风能转换装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102434385A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102434385A(43)申请公布日2012.05.02(21)申请号201110458891.1(22)申请日2011.12.31(71)申请人杨道彤地址277100山东省枣庄市光明东路东郊小区16号楼1单元1楼东户(72)发明人杨道彤刘全芝刘传义吴刚吴长友冯广磊王艳妮(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图7页(54)发明名称兆瓦级风力发电系统风能转换装置(57)摘要一种风能利用率高、维修方便的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，包括底座，底座上连接有外围塔架，底座上方设计有风轮机构，风轮机构包括垂直旋转轴，垂直旋转轴的下部连接有水平方向的齿盘，垂直旋转轴的下部和上部分别通过复合双轨滚珠轴承与底座相连接，垂直旋转轴上设计有固定座，固定座上连接有叶片支架，叶片支架上套有挡风叶片。CN1024385ACCNN110243438502434390A权利要求书1/1页1.一种兆瓦级风力发电系统风能转换装置，包括底座（8），底座（8）上连接有外围塔架（6），其特征是：底座（8）上方设计有风轮机构，风轮机构包括垂直旋转轴（2），垂直旋转轴（2）的下部连接有水平方向的齿盘（7），垂直旋转轴（2）的下部和上部分别通过复合双轨滚珠轴承（9）与底座（8）相连接，垂直旋转轴（2）上设计有固定座（3），固定座（3）上连接有叶片支架（4），叶片支架（4）上套有挡风叶片（5）。2.根据权利要求1所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的底座（8）上设计有发电机（10），发电机（10）上连接有齿轮（11），齿轮（11）与齿盘（7）相啮合。3.根据权利要求2所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的挡风叶片（5）包括叶片本体（15），叶片本体（15）的两侧设计有弧形侧叶片（16），叶片本体（15）的上端设计有固定套（14），。4.根据权利要求3所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的叶片支架（4）固定连接有限位弹簧（12），限位弹簧（12）与挡风叶片（5）相对应，限位弹簧（12）上设计有弹簧支架（17），弹簧支架（17）与限位弹簧（12）为一整体，弹簧支架（17）位于挡风叶片（5）后方。5.根据权利要求4所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的叶片支架（4）上设计有支架凸起（13），限位弹簧（12）位于支架凸起（13）之间。6.根据权利要求5所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的固定座（3）上开有螺孔，叶片支架（4）的两端带有螺纹，叶片支架（4）与固定座（3）螺纹连接。7.根据权利要求1所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的叶片支架（4）为多层，下层的叶片支架（4）位于上层挡风叶片（5）的后方。8.根据权利要求6或7所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的叶片支架（4）的自由端连接有限位螺母（1）。9.根据权利要求8所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的叶片支架（4）的自由端与垂直旋转轴（2）之间连接有斜拉线，所述叶片本体（15）、弧形侧叶片（16）和固定套（14）为一整体。10.根据权利要求9所述的兆瓦级风力发电系统风能转换装置，其特征在于：所述的复合双轨滚珠轴承（9）包括轴承（18），轴承（18）内套有复合轴承内套（20），轴承（18）与复合轴承内套（20）之间装有滚珠座，滚珠座内装有滚珠（19）。2CCNN110243438502434390A说明书1/4页兆瓦级风力发电系统风能转换装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种兆瓦级风力发电系统风能转换装置。背景技术[0003]目前，我国的大部分大型风力发电装置为水平轴风力发电装置，这样的水平轴风力发电机的叶片设计目前普遍采用的是动量—叶素理论，但是由于叶素理论忽略了各叶素之间的流动干扰，同时在应用叶素理论设计叶片时都忽略了翼型的阻力，这种简化处理不可避免的造成了结果的不准确性，这种简化对叶片外形设计的影响较小，但是对风轮的风能利用率影响很大，这样实际的风能利用率比理论的风能的利用率要小的多。此外，水平轴风力发电机的叶片在旋转一周的过程中，受惯性力和重力的综合作用，惯性力的方向是随时变化的，而重力的方向始终不变，这样叶片所受的就是一个交变载荷，这对于叶片的疲劳强度是非常不利，另外，水平轴的发电机都置于几十米的高空，这给发电机的安装和维护检修带来了很多的不便。同时对环境也存在着一定的影响，水平轴风轮的尖速比一般在5-7左右，在这样的高速下叶片切割气流将产生很大的