五級變槳風力發電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種五級變槳風力發電裝置，包括支撐架和固定在支撐架上的風輪，在所述風輪與所述支撐架之間設有發電機，所述風輪包括風輪軸和風葉支架，所述風葉支架兩側的中心部通過法蘭安裝在所述風輪軸的兩端，所述風葉支架的兩側形成安裝面，所述安裝面包括5個不同直徑、等間隔排列、同心設置的安裝環，5個安裝環通過10個主筋連接成一個整體，10個主筋以風輪軸為圓心進行環形排列，固定在法蘭上；在所述風葉支架兩側相鄰安裝環之間分別設有第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片和第四級葉片，還包括第五級葉片；本發明專利技術增加了風葉和風輪實度，降低了風機啟動風速，降低了風場條件，通過五級分級變槳，滿足槳葉在不同層，不同風速下的調槳要求，風葉變短，降低了制造運輸安裝難度，減輕了成本，實現更好的風力發電。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種五級變槳風力發電裝置。
技術介紹
隨著科技的發展和生活水平的提高，對能源特別是環保能源的需求越來越大，能源短缺的現象日益加劇，迫切需要全社會共同解決，風力發電作為一種經濟環保的可再生能源已引起人們的高度重視，目前風電技術多種多樣，由于技術應用上的不同，許多項目成本高，經濟效益差，風電企業不依賴國家補貼很難生存。而目前應用最成熟的三葉片螺旋槳式風力發電機，從它的結構和應用上看存在很多不足，1三葉機一端固定于風輪中心，靠單葉延伸，受材科和技術的限制，繼續發展更大型的風葉困難大。2葉片延伸越長葉間間隔越大，相對風能利用率低，3葉片上下葉尖速度不一樣，風阻也不一樣，由于是單一調槳，不能滿足風葉不同處凋槳的要求，4重力集中在軸中心慣性差，5葉片相對較少，不規律陣風影響較大，6對風場，公路要求高，吊裝困難。各方面成本高，相對效益差。
技術實現思路
本專利技術克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為提供一種五級變槳風力發電裝置，能夠解決現有技術中的不足，該裝置增加了風葉，增加了風輪實度，降低了風機啟動風速，降低了風場條件，通過五級分級變槳，滿足槳葉在不同層，不同風速下的調槳要求，風葉變短，降低了制造運輸安裝難度，減輕了成本，實現更好的風力發電。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案:五級變槳風力發電裝置，包括支撐架和固定在支撐架上的風輪，在所述風輪與所述支撐架之間設有發電機，所述發電機與風輪為同一軸線安裝，其特征在于:所述風輪包括風輪軸和風葉支架，所述風葉支架兩側的中心部通過法蘭安裝在所述風輪軸的兩端，所述風葉支架的兩側形成安裝面，所述安裝面包括5個不同直徑、等間隔排列、同心設置的安裝環，5個安裝環通過10個主筋連接成一個整體，10個主筋以風輪軸為圓心進行環形排列，固定在法蘭上；所述風葉支架兩側安裝面上的主筋之間設有連接桿、安裝環之間設有橫檔；在所述風葉支架兩側相鄰安裝環之間分別設有第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片和第四級葉片，所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片和所述第四級葉片分別為隔角安裝在橫檔上；還包括第五級葉片，所述第五級葉片位于最外側的安裝環上、設置在2個主筋之間的連接桿上；所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片、所述第四級葉片、所述第五級葉片各帶有變槳電機。對本專利技術做進一步優選，所述第一級葉片的數量、所述第二級葉片的數量、所述第三級葉片的數量、所述第四級葉片的數量、所述第五級葉片的數量都為5個，且為等間隔排列。對本專利技術做進一步優選，所述風輪軸上設有3路滑環電路，其中一路滑環電路用于對第一級葉片、第二級葉片進行供電，還有一路滑環電路對第三級葉片、第四級葉片進行供電，另外一路滑環電路對第五級葉片進行供電。對本專利技術做進一步優選，所述支撐架的底部設有底盤，在所述底盤的底部設置帶有驅動電機的滑輪，還包括與所述滑輪相配的圓軌道。對本專利技術做進一步優選，所述圓軌道固定在地面上。對本專利技術做進一步優選，所述發電機安裝在支撐架上。對本專利技術做進一步優選，所述風輪從側視方向看呈T型，圓心部分寬，圓周外窄。對本專利技術做進一步優選，所述第五級葉片的長度不短于風葉支架直徑的1/4。對本專利技術做進一步優選，所述第一級葉片的寬度、所述第二級葉片的寬度、所述第三級葉片的寬度、所述第四級葉片的寬度、所述第五級葉片的寬度整體和風葉支架相同，成T型狀。對本專利技術做進一步優選，所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片、所述第四級葉片和所述第五級葉片是符合空氣動力學的翼葉。與現有技術相比較，本專利技術具有以下的有益效果:本專利技術中的所述風輪包括風輪軸和風葉支架，所述風葉支架兩側的中心部通過法蘭安裝在所述風輪軸的兩端，這樣形成對稱安裝，穩定性好。本專利技術對現有的風葉支架進行了改了，所述風葉支架的兩側形成安裝面，所述安裝面包括5個不同直徑、等間隔排列、同心設置的安裝環，也就是說安裝環為5個，大小不一，但是在安裝時為等間隔同心安裝設置，處于同一水平面，通過10個主筋進行加固連接安裝，一般主筋安裝在安裝環的側面上，所以5個安裝環通過10個主筋連接成一個整體，同時10個主筋以風輪軸為圓心進行環形排列，這樣的目的是為了形成一個穩定的風葉支架；為了提高整個風輪的穩定性，在風葉支架之間進行了設置，即風葉支架主筋之間設有連接桿，將主筋之間進行連接加固，還有在風葉支架上的安裝環之間設有橫檔，通過橫檔對安裝環之間進行加固；由此可以形成一個穩定性好的風葉支架。本專利技術在風葉支架上設置風葉，在風葉支架上的相鄰安裝環之間分別設有第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片和第四級葉片，風葉支架上共有10個安裝環，也就是說同等直徑的安裝環為5組，在相鄰的安裝環組設置第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片和第四級葉片，其中所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片和所述第四級葉片分別為隔角安裝在橫檔上，這就是說，第二級葉片的安裝位置為2個相鄰第一級葉片之間，同理，第三級葉片的安裝位置為2個相鄰第二級葉片之間，第四級葉片的安裝位置為2個相鄰第三級葉片之間，第一級葉片與第三級葉片為同一條直徑上安裝，第二級葉片與第四級葉片在同一條直徑上安裝；本專利技術還包括第五級葉片，所述第五級葉片位于最外側的安裝環上，同時設置在2個主筋之間的連接桿上，這2個主筋分別位于風輪支架的兩側安裝面上，這個第五級葉片與第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片、第四級葉片處于非直線上安裝；本專利技術中所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片、所述第四級葉片、所述第五級葉片各帶有變槳電機；本專利技術通過變槳電機對葉片進行角度調整，這樣每一級葉片都可以根據風速和風輪轉速調整角度，達到在不同風速下，升力最大，阻力最小。本專利技術中的葉片有25個，即所述第一級葉片的數量、所述第二級葉片的數量、所述第三級葉片的數量、所述第四級葉片的數量、所述第五級葉片的數量都為5個；這樣本專利技術風輪上共有25個風葉，通過對變槳電機的設置，在一定范圍轉動，這樣的控制風葉就在一定的角度在轉動，當風吹來的吹來的時候，風葉就會轉動至適合最佳的迎風角度。本專利技術增加了風葉架，同時適當增加了風葉提高風輪實度，比一般的三葉機增加了 40%降低了啟動風速和額定風速，同時風葉架使風葉變短，風葉強度增加，抗風力提高，使用風速范圍變寬。提高了風能利用率。本專利技術五級變槳是利用五級不同的變槳風葉來調整不同風速，不同葉尖速比下不同級風葉的角度，來降低風葉在高速運行時的風阻，減小了風阻，提高了風輪轉速。提高了風機效益。而目前運行中的三葉機為了提高風輪轉速，克服風葉在高速運行時的風阻，將風葉上部做得尖而窄。本專利技術設置5級葉片，每一級葉片都可以根據風速和風輪轉速調整角度，達到在不同風速下，升力最大，阻力最小，這一點是三葉機沒有做到的。例如，風輪直徑為70米的三葉機，在7級風速下，假如風輪轉速為20轉/分，此時葉尖速度為70米/秒，離風輪中心20米處風葉速度也有40米/秒，從風輪中心到葉尖處風葉的風阻遂漸變大，越接近葉尖處風阻越大。三葉機運轉原理是啟動時需要增大風葉槳角，以增大風葉的受風面積，獲得最大的啟動力，啟動時風葉上下同步，當啟動后它要獲得最大的升力，使風輪轉速最快，而最大的升力在槳角12度左右，此時對于高速運動風葉來說風葉運動方向的受阻面積最大本文檔來自技高網...

【技術保護點】
五級變槳風力發電裝置，包括支撐架和固定在支撐架上的風輪，在所述風輪與所述支撐架之間設有發電機，所述發電機與風輪為同一軸線安裝，其特征在于：所述風輪包括風輪軸和風葉支架，所述風葉支架兩側的中心部通過法蘭安裝在所述風輪軸的兩端，所述風葉支架的兩側形成安裝面，所述安裝面包括5個不同直徑、等間隔排列、同心設置的安裝環，5個安裝環通過10個主筋連接成一個整體，10個主筋以風輪軸為圓心進行環形排列，固定在法蘭上；所述風葉支架兩側安裝面上的主筋之間設有連接桿、安裝環之間設有橫檔；在所述風葉支架兩側相鄰安裝環之間分別設有第一級葉片、第二級葉片、第三級葉片和第四級葉片，所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片和所述第四級葉片分別為隔角安裝在橫檔上；還包括第五級葉片，所述第五級葉片位于最外側的安裝環上、設置在2個主筋之間的連接桿上；所述第一級葉片、所述第二級葉片、所述第三級葉片、所述第四級葉片、所述第五級葉片各帶有變槳電機。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林園林，
申請(專利權)人：林園林，
類型：發明
國別省市：浙江;33