模块式风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种模块式风力发电机，尤其是一种模块化垂直轴风力发电机，属于风力发电领域。


背景技术：

2.自然界的风能是取之不尽用之不竭的清洁能源，是可再生能源。风力发电机是一种利用风能发电的设备，为了实现碳达峰和碳中和，达到环保减排的目标，用风力发电是一种很好的选择。目前的风力发电机应用已经很普遍，风力发电机都是安装在一个独立塔杆上，对塔杆的强度要求很高，塔杆的直径很大，致使其成本居高不下。尤其是垂直轴风力发电机安装在一个独立塔杆上，且风力发电机的顶部无法固定，会造成整机随风摇摆震荡，不但影响发电的输出效率而且存在较大的不安全隐患，因此导致的故障率和事故率非常高，造成较大的经济损失。


技术实现要素：

3.为克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种模块式风力发电机。
4.为达到上述目的，本实用新型的模块化风力发电机，所述的模块式风力发电机由风力发电机模块串联连接而成，每个风力发电机模块由三角形框架以及在三角形框架中间位置同轴设置有风力发电机组成；所述的三角形框架由三个立柱和连接立柱的框架上固定结构件组成；每个立柱的上端和下端均对应设置有连接件；相邻两个风力发电机模块通过立柱的连接件相互连接。进一步的，所述的风力发电机由同轴设置的发电机和风轮组成。
5.进一步的，所述的发电机为外转子发电机；
6.所述的发电机通过发电机底座固定在框架底座结构件上；
7.所述的风轮由多个叶片组成，其中，叶片下端用叶片下连接件固定在外转子发电机上，中轴固定在外转子发电机上，
8.在多个叶片中部通过叶片拉板与中轴连接；
9.叶片上端用通过上连接件与框架上固定结构件连接。
10.为达到上述目的，本实用新型的风力发电机，所述的风力发电机由多个上述的模块式风力发电机串联连接而成，相邻两个模块式风力发电机的通过立柱的连接件相互连接。
11.本实用新型的风力发电机安装在一个有三个立柱构成的三角形框架内，顶部轴和底座都固定在框架的两端组成一个模块，几个模块上下组合在一起构成一个发电模组。模块组成后，三角形框架既可以作为风力发电机的固定支撑，也相当于风力发电机的塔架。因为框架立柱呈正三角形排列，根据三角形的稳定性可知，整个模组具有稳定性。且每个风力发电机顶部和底部都被固定在框架上，解决了风力发电机随风摇摆的问题。本设计采用的是φ型叶片设计，其特点是发电效率高，结构简单，生产成本低，有利于推广应用。本实用新型减少了塔杆的重量和成本，同时提高了风力发电机的稳定性和安全性，从而提高了发电
效率，减少了事故发生率。
附图说明：
12.图1是本实用新型模块化风力发电机中一个风力发电机模块的结构示意图。
13.图2为本实用新型风力发电机的结构示意图。
14.图号说明：
15.1框架上固定结构件；2连接法兰；3叶片；4框架立柱；5叶片拉板；6拉板固定螺栓；7中轴；8发电机底座固定螺栓；9立柱法兰；10风轮上连接轴套；11叶片上连接件；12叶片下连接件；13发电机；14发电机轴座；15框架底座结构件。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
17.图1是本实用新型模块化风力发电机中一个风力发电机模块的结构示意图，如图1所示，发电机13安装在发电机轴座14上，发电机轴座14用发电机底座固定螺栓8固定在框架底座结构件上15，4个叶片3下端用叶片下连接件12固定在外转子发电机13上，中轴7固定在外转子发电机13上，叶片拉板5与中轴7用拉板固定螺栓6紧固。叶片3用叶片上连接件11连接在风轮上连接轴套10上，轴套10与框架上固定结构件通过轴承连接。框架上固定结构件1与三个呈正三角形布置的框架立柱4用连接法兰2连接在一起。三个框架立柱4的下法兰9是和其他框架式风力发电机模块上连接法兰2相连组成模块组合的。如图2所示。
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4只叶片3、中轴7、叶片拉板5以及叶片上连接件11、下连接片12构成可以旋转的风轮。叶片3的截面是飞机翼的截面形状，根据空气动力学原理，当风迎面吹来时可以带动风轮旋转，从而带动外转子发电机13旋转发电。


技术特征：
1.一种模块式风力发电机，所述的模块式风力发电机由风力发电机模块串联连接而成，其特征在于，每个风力发电机模块由三角形框架以及在三角形框架中间位置同轴设置有风力发电机组成；所述的三角形框架由三个立柱和连接立柱的框架上固定结构件组成；每个立柱的上端和下端均对应设置有连接件；相邻两个风力发电机模块通过立柱的连接件相互连接。2.如权利要求1所述的模块式风力发电机，其特征在于，所述的风力发电机由同轴设置的发电机和风轮组成。3.如权利要求2所述的模块式风力发电机，其特征在于，所述的发电机为外转子发电机；所述的发电机通过发电机底座固定在框架底座结构件上；所述的风轮由多个叶片组成，其中，叶片下端用叶片下连接件固定在外转子发电机上，中轴固定在外转子发电机上，在多个叶片中部通过叶片拉板与中轴连接；叶片上端用通过上连接件与框架上固定结构件连接。

技术总结
本实用新型公开一种模块式风力发电机。所述的模块式风力发电机由风力发电机模块串联连接而成，每个风力发电机模块由三角形框架以及在三角形框架中间位置同轴设置有风力发电机组成；所述的三角形框架由三个立柱和连接立柱的框架上固定结构件组成；每个立柱的上端和下端均对应设置有连接件；相邻两个风力发电机模块通过立柱的连接件相互连接。本实用新型中三角形框架既可以作为风力发电机的固定支撑，也相当于风力发电机的塔架。因为框架立柱呈正三角形排列，根据三角形的稳定性可知，整个模组具有稳定性。且每个风力发电机顶部和底部都被固定在框架上，解决了风力发电机随风摇摆的问题。本实用新型减少了塔杆的重量和成本，同时提高了风力发电机的稳定性和安全性，从而提高了发电效率，减少了事故发生率。减少了事故发生率。减少了事故发生率。


技术研发人员：宋汉军 王殿学
受保护的技术使用者：东亚电力建设有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2021/12/21