飞轮式风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电机装备技术领域，尤其涉及一种飞轮式风力发电机。
【背景技术】
[0002]风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。
[0003]风力发电机是一种风能动力机械。风以一定的速度和攻角作用在桨叶上，使桨叶产生旋转力矩，并通过低速轴、增速箱、高速轴等部件，将风能转变成机械能，最后驱动高速发电机发电，电能供离网用户使用，也可通过逆变器馈入电网。
[0004]在现有技术中，传统的风力发电机利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，进而来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。
[0005]然而，传统技术中的风力发电机依次存在一些技术缺陷；例如:传统技术中的风力发电机常常因为风力不稳，造成叶片转速不稳，进而造成风力发电机的频率不稳定。例如:三片或者五片叶片的风力发电机，因为叶片的形状不同，当自然风速为3-4米/秒时产生的叶片转速是几十到几百转每分钟不等，很显然上述叶片转速范围较大，转速变化幅度较大，这样容易造成叶片的频率振幅转速不稳，进而造成风力发电机的电力输出不稳定，影响风力发电质量和风力发电效率。
[0006]基于以上原因，传统风力发电机容易造成叶片转速不稳定，风力发电机电力输出不稳定，风机效率低等问题。很显然，如何克服传统技术中的风力发电机的上述技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种飞轮式风力发电机，以解决上述问题。
[0008]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0009]本发明提供了一种飞轮式风力发电机，包括竖杆6和设置在所述竖杆6顶部的风轮组件、发电机4和尾翼5 ；
[0010]所述风轮组件具体包括主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片3以及圆环2和两个飞轮配重块I ;
[0011]其中，多个所述叶片3的近端与所述主轴固定连接，多个所述叶片3的远端沿着所述圆环2的环壁固定连接；两个所述飞轮配重块I均匀沿着所述圆环2的环壁连接；所述主轴与所述发电机4键连接；所述尾翼5固定连接在所述发电机4的尾部。
[0012]优选的，作为一种可实施方案，两个所述飞轮配重块I沿着所述圆环2的重力平衡线上安装设置。
[0013]优选的，作为一种可实施方案，所述飞轮配重块I为铸铁结构件或是合金结构件。
[0014]优选的，作为一种可实施方案，所述圆环2为合金圆环。
[0015]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片3的数量为一片或多片。
[0016]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片3为碳纤维复合工程材料叶片。
[0017]优选的，作为一种可实施方案，两个所述飞轮配重块I与所述圆环2之间可拆卸连接。
[0018]优选的，作为一种可实施方案，所述叶片3的板面为弧面状。
[0019]优选的，作为一种可实施方案，所述尾翼5为V形形状的尾翼。
[0020]优选的，作为一种可实施方案，所述发电机4为交流发电机。
[0021]与现有技术相比，本发明实施例的优点在于:
[0022]本发明提供的一种飞轮式风力发电机，分析上述飞轮式风力发电机的主要结构可知:上述飞轮式风力发电机其由风轮组件、发电机4和尾翼5、竖杆6组成；具体的风轮组件又由主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片3以及圆环2和两个飞轮配重块I等结构组成；
[0023]本发明实施例提供的飞轮式风力发电机，其在现有叶片的基础上进行改进设计，在圆环2的平均(平衡)线上加上两个飞轮配重块I (起平衡作用)，并利用飞轮效应来带动叶片的旋转，增加风力的利用率，从而提高发电量，转速平稳。即飞轮配重块I在同圆环2 一起旋转过程中，由于飞轮配重块I本身具有一定的重量，因此在其旋转过程中将会对圆环2的圆周运动起到一定的导向作用；由于飞轮配重块I的惯性以及导向作用(即飞轮配重块加强了离心作用，增强的离心作用会使圆环旋转更加趋于稳定)，将会致使圆环2以及叶片3的旋转过程稳定，进而影响到叶片3转速稳定；减少叶片3转速的不稳定性以及减少叶片振动幅度以及晃动量；
[0024]综上所述，本发明实施例提供的飞轮式风力发电机，叶片的频率振幅转速趋于稳定，进而保证了风力发电机的电力输出稳定，保证了风力发电质量和风力发电效率。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本发明实施例提供的飞轮式风力发电机的主视结构示意图；
[0027]图2为本发明实施例提供的飞轮式风力发电机的一视角下的立体结构示意图；
[0028]图3为本发明实施例提供的飞轮式风力发电机的另一视角下的立体结构示意图；
[0029]图4为图1中本发明实施例提供的飞轮式风力发电机的侧视图；
[0030]图5为图1中本发明实施例提供的飞轮式风力发电机的俯视图；
[0031]附图标记说明:
[0032]飞轮配重块I ;圆环2 ;叶片3 ;发电机4 ;尾翼5 ;竖杆6。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0037]参见图1、图2或图3，本发明实施例提供的一种飞轮式风力发电机，包括竖杆6和设置在所述竖杆6顶部的风轮组件、发电机4和尾翼5 (另参见图4和图5);
[0038]所述风轮组件具体包括主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片3以及圆环2和两个飞轮配重块I ;
[0039]其中，多个所述叶片3的近端与所述主轴固定连接，多个所述叶片3的远端沿着所述圆环2的环壁固定连接；两个所述飞轮配重块I均匀沿着所述圆环2的环壁连接；所述主轴与所述发电机4键连接；所述尾翼5固定连接在所述发电机4的尾部。
[0040]需要说明的是，上述飞轮式风力发电机还可能涉及增速器、传动轴、制动器和电控系统等结构；所述制动器用于对所述发电机的输出动力进行制动。这样通过制动器便可以直接对发电机进行制动，进而停止风机运行，控制叶片转动发电工作。同时，电控系统包括整流器、稳压器等电气件，关于上述飞轮风力发电机的相关附属结构，均为风力发电机的公知技术，对此本发明实施例不再--赘述。
[0041]分析发明实施例提供的飞轮式风力发电机的主要结构可知:上述飞轮式风力发电机其由风轮组件、发电机4和尾翼5、竖杆6组成；具体的风轮组件又由主轴和围绕该主轴均匀间隔分布的多个叶片3以及圆环2和两个飞轮配重块I等结构组成；
[0042]本发明实施例提供的飞轮式风力发电机，其在现有叶片的基础上进行改进设计，在圆环2的平均(平衡)线上加上两个飞轮配重块I (起平衡作用)，并利用飞轮效应来带动叶片的旋转，增加风力的利用率，从而提高发电量，转速平稳。即飞轮配重块I在同圆环2 一起旋转过程中，由于飞轮配重块I本身具有一定的重量，因此在其旋转过程中将会对圆环2的圆周运动起到一定的导向作用；由于飞轮配重块I的惯性以及导向作用，将会致使圆环2以及叶片3的旋转过程稳定，进而影响到叶片3转速稳定；减少叶片3转速的不稳定性以及减少叶片振动幅度以及晃动量；
[0043]综上所述，本发明实施例提供的飞轮式风力发电机，叶片的频率振幅转速趋于稳定，进而保证了风力发电机的电力输出稳定，保证了风力发电质量和风力发电效率。
[0044]实验验证证明:使用本发明实施例提供的飞轮发电机以后，振幅转速可以达到5左右，基本转速为80转每分钟