鼠笼式垂直轴风力发电机组.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101858303A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101858303101858303A(43)申请公布日2010.10.13(21)申请号200910038446.2(22)申请日2009.04.08(71)申请人刘威廉地址510288广东省广州市海珠区万华北街一得居26号604室申请人罗劭敏(72)发明人刘威廉(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D11/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称鼠笼式垂直轴风力发电机组(57)摘要一种鼠笼式垂直轴风力发电机组，包括支撑框架(1)、轮子(2)、叶板(3)、鼠笼(4)、鼠笼轴(5)、定位轴承座(6)、发电机(7)、小联轴器(8)、齿轮箱(9)、大联轴器(10)。在支撑框架(1)中，鼠笼(4)整体置于其支撑面上，在风载的作用下旋转。鼠笼轴(5)通过齿轮箱(9)驱动发电机(7)旋转而输出电能。CN10853ACN101858303ACCNN110185830301858304A权利要求书1/1页1.一种鼠笼式垂直轴风力发电机组，包括支撑框架(1)、轮子(2)、叶板(3)、鼠笼(4)、鼠笼轴(5)、定位轴承座(6)、发电机(7)、小联轴器(8)、齿轮箱(9)、大联轴器(10)。其特征在于：所述鼠笼(4)及其承载在其中的叶板(3)、鼠笼轴(5)、轮子(2)是一个结构物的整体，鼠笼(4)整体通过轮子(2)置于支撑框架(1)的支撑面上，叶板(3)在风载的作用下驱动鼠笼(4)围绕鼠笼轴(5)旋转，驱动发电机工作。2.根据权利要求1所述的鼠笼式垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述支撑框架(1)可以设置多层结构。在每一层的支撑框架(1)的支撑面上，都可以设置一个鼠笼(4)整体。支撑框架(1)的支撑面上的中心位置设有一个通孔。3.根据权利要求1所述的鼠笼式垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述鼠笼(4)中心有一条垂直的鼠笼轴(5)，穿过支撑面上与孔同心的定位轴承座(6)与下一层齿轮箱(9)连接。4.根据权利要求1所述的鼠笼式垂直轴风力发电机组，其特征在于，在鼠笼(4)的中间安装有多组叶板(3)。5.根据权利要求1或2或3或4所述的鼠笼式垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述鼠笼(4)的下方安装有多组轮子(2)。6.根据权利要求1所述的鼠笼式垂直轴风力发电机组，其特征在于，所述的发电机(7)、齿轮箱(9)等重物均安放在底层。2CCNN110185830301858304A说明书1/3页鼠笼式垂直轴风力发电机组技术领域[0001]本发明涉及一种风力发电机组，特别是大型、大功率、低成本的鼠笼式垂直轴风力发电机组。背景技术[0002]风力发电机分为水平轴和垂直轴两大类。目前大型风电设备是以水平轴为主。但是，大型水平轴风力发电机发展到1MW或以上功率时，已经接近现有材料强度、设计和制造极限。如：大型水平轴风力发电机安装高度超过100米，设备制造、工程施工和维护的成本巨大。它需要昂贵的精准动平衡的叶片、精确的偏航系统、受力巨大的变桨距调速系统和消耗大量材料的塔架等。由于安装高度很高，使得设备抗风能力很差，安装难度很大，安装成本很高；由于尖速比的要求而使设备的工作噪音很大。与水平轴风力发电机相比较，垂直轴风力发电机不需要昂贵的叶片、精确的偏航系统、受力巨大的变桨距调速和消耗大量材料的塔架等系统，而且可以适应任何风向，安装高度低，工作噪音小，起动风速要求低。所以近年来垂直轴风力发电机越来越受到产业投资人的重视。[0003]以往垂直轴风力发电机的叶片旋转速度较慢，常规方法是采用增大叶片面积来满足采集风能的要求。为了获得更大的功率，就要将叶片的旋转半径增大，以获得更大的扭矩才可以获取需要的风压动能。但是，随着功率的增大，用垂直轴来承载叶片或者是用滚轮来支撑单个叶片的方法，都无法承受因功率继续增大而增加的材料重量，也无法满足悬臂结构增大的结构强度要求。[0004]综上所述，在保证足够受风面积的条件下，如何保证垂直轴风力发电机随着功率的增加能够承受更大的风载结构，至今也没有较好解决的办法。发明内容[0005]本发明克服了现有技术的缺点，提供一种在支撑框架里面安装鼠笼，在鼠笼下面安装轮子、在中间安装叶板和其他零部件的新型风机的结构和方法，使风机结构承受叶板的风压、增大结构半径和载重能力大幅度提高。[0006]本发明通过以下技术方案来实施：[0007]一种鼠笼式垂直轴风力发电机组，包括支撑框架(1)、轮子(2)、叶板(3)、鼠笼(4)、鼠笼轴(5)、定位轴承座(6)、发电机(7)、小联轴器(8)、齿轮箱(9)、大联轴器(10)。所述支撑框架(1)是一个结构物，承载着所有设备并使设备在里面运行。鼠笼(4)及其承载在其中