垂直轴风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102400854A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102400854A(43)申请公布日2012.04.04(21)申请号201110340968.5(22)申请日2011.11.02(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人郭晓梅胡树根徐爱群毛华锋谌忠瑞(74)专利代理机构杭州宇信知识产权代理事务所(普通合伙)33231代理人张宇娟(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)F03D3/06(2006.01)F03D11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称垂直轴风力发电机(57)摘要本发明公开了一种垂直轴风力发电机，包括风轮、转轴和发电机，所述风轮包括一组叶片组或至少两组呈环形均布设置的叶片组，所述每组叶片组包括至少三只相互平行且呈弧形排列的叶片，所述叶片两端分别与设置在顶端的顶盖和设置下端的底座固定连接，所述转轴的输入端与所述底座相连并与底座同步转动，所述转轴的输出端通过连接装置与所述发电机相连。本发明通过设置一组叶片组或多组呈环形均布布置的叶片组，且每组的叶片相互平行并呈弧形排列，在获得较大的升力型风能的同时，又能获得阻力型风能，因此，采用本发明的风轮既具有升力型风轮具有较高的风能利用率的优点，又兼具阻力型风轮具有较好的启动性能的特点。CN102485ACN102400854A权利要求书1/1页1.垂直轴风力发电机，包括风轮、转轴和发电机，其特征在于：所述风轮包括一组叶片组或至少两组呈环形均布设置的叶片组，所述每组叶片组包括至少三只相互平行且呈弧形排列的叶片，所述叶片两端分别与设置在顶端的顶盖和设置下端的底座固定连接，所述转轴的输入端与所述底座相连并与底座同步转动，所述转轴的输出端通过连接装置与所述发电机相连。2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述连接装置包括设置在转轴上的变速箱，所述变速箱的输出轴与发电机轴之间通过联轴器相连。3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述连接装置还包括设置在所述变速箱与底座之间的离合器。4.根据权利要求3所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述发电机外设有外壳，所述转轴延伸穿过外壳与所述离合器相连，所述转轴与所述外壳之间设有由上轴承、下轴承和位于上轴承与下轴承之间的轴套组成的双轴承结构。5.根据权利要求4所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述外壳上设有外壳盖。6.根据权利要求1-5任一项所述的垂直轴风力发电机，其特征在于：所述叶片为机翼形叶片。2CN102400854A说明书1/4页垂直轴风力发电机技术领域[0001]本发明属于风力发电技术领域，具体的涉及一种垂直型的风力发电机。背景技术[0002]随着能源危机越来越严重，风电作为一种清洁能源，越来越受到重视。中国风电事业发展迅猛，尤其是在十一五期间，风电行业得到了国家大力的支持，2006年我国风电装机总容量为2588兆瓦，2008年末为1212兆瓦，截止到2010年6月，中国风力发电能力为33800兆瓦。[0003]一般来说，风力发电机可以划分为两类，即水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。水平轴风力发电机，顾名思义，风轮的旋转平面与风向垂直，叶片个数一般为2至3片，叶片少的水平轴风力发电机在高速运行时具有较高的风能利用率，但起动风速较高。另一种为垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴与地面垂直。垂直轴风力发电机的优点是不需要对风，可以利用任何风轮四周的风，垂直轴风力发电机一般运用于小型风力发电，非常适合民用发电。[0004]垂直轴风力发电机有很多种，其中研究较为广泛的两种是达里厄风轮和萨渥纽斯风轮。达里厄风轮为升力型风轮，特点是启动风速大，风能利用率高。萨渥纽斯风轮又称S型风轮，为阻力型风轮，其特点是启动风速低，风能利用率低。[0005]申请号为CN200910262634.3的中国专利申请公开了一种垂直型风力发电机，包括支撑柱，该支撑柱上间隔地设有上端转动件、下端转动件；由支撑柱支承的多个卷曲成形的风叶，该风叶的上端与上端转动件固定连接，该风叶的下端与下端转动件固定连接，上端转动件和下端转动件可相对于支撑柱转动；上端转向机构、下端转向机构，上端转向机构分别与上端转动件以及上驱动件接合，下端转向机构分别与下端转动件以及下驱动件接合，从而分别将上端转动件、下端转动件的在水平平面内的转动转换为上驱动件和下驱动件在垂直平面内的转动；与发电机连接的动力输出机构，由下驱动件驱动。[0006]该垂直型风力发电机采用达里厄Φ型结构，风叶两端固定在支撑柱上，虽然从一定程度上解决了垂直风力发电主轴结构不稳的缺点，但是该垂直型风力发电机还存在启动性能差得缺陷。[0007]申请号为CN20