一种新型带稳定装置的下风式风力发电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种新型带稳定装置的下风式风力发电机。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备，风力发电机一般有风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成，风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电，广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
3.传统的下风式风力发电机因为风会受到前面塔筒的影响即塔影效应，在风能吹过风轮的时候，已经有了部分损失，而且风的稳定性也会变差，对机组产生不利影响，这样组装的风机带来的弊端显而易见，由于没有尾舵等稳定装置，风机本身的稳定型差，极端天气情况下很容易出现风机损坏的事故，因此安全隐患挥之不去，风机使用寿命短，客户怨声载道，虽然小型风机采用下风式设计能自动进行偏航对风，可以节省控制成本，但同时风能利用率不高且自动迎风效果不是很好，整体稳定性不高，不能很好的满足人们的使用需求，针对上述情况，在现有的下风式风力发电机基础上进行技术创新。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的下风式风力发电机因为风会受到前面塔筒的影响即塔影效应，在风能吹过风轮的时候，已经有了部分损失，而且风的稳定性也会变差，对机组产生不利影响，这样组装的风机带来的弊端显而易见，由于没有尾舵等稳定装置，风机本身的稳定型差，极端天气情况下很容易出现风机损坏的事故，因此安全隐患挥之不去，风机使用寿命短，客户怨声载道，虽然小型风机采用下风式设计能自动进行偏航对风，可以节省控制成本，但同时风能利用率不高且自动迎风效果不是很好，整体稳定性不高的缺陷，提供一种新型带稳定装置的下风式风力发电机。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.本实用新型一种新型带稳定装置的下风式风力发电机，包括装置本体和辅助叶片，所述装置本体的前端内部通过螺丝连接有主机轮毂，且主机轮毂的前端通过法兰连接有辅助杆，所述辅助叶片位于辅助杆的前端，所述主机轮毂的外壁通过螺丝连接有风机法兰叶片，且主机轮毂的内部开设有导向孔，所述导向孔的内部活动连接有主轴，且主轴的后端通过螺丝连接有刹车盘，所述装置本体的后端内部活动连接有机械刹车。
7.优选的，所述辅助杆呈垂直状安装于主机轮毂的前端，辅助叶片呈螺旋状安装于辅助杆的前端。
8.优选的，所述风机法兰叶片以主机轮毂的水平中心线为圆心等距安装于主机轮毂的外壁，且主机轮毂的中轴线与装置本体的中轴线之间相重合。
9.优选的，所述风机法兰叶片通过主轴构成旋转结构，且主轴的中轴线与主机轮毂
的中轴线相重合。
10.优选的，所述导向孔的内表面与主轴的外表面之间紧密贴合，且导向孔的中轴线与主机轮毂的中轴线之间相重合。
11.优选的，所述机械刹车通过刹车盘与主轴之间构成可拆卸结构，且刹车盘呈水平状安装于主轴的后端。
12.本实用新型所达到的有益效果是：
13.1、本实用新型通过辅助叶片的设置，在保留原有主风叶的基础上增加辅助叶片，采用法兰固定或螺纹固定在风机的主叶轮毂上，两者90度布置，更好的利用风能，主要起捕捉更多风能，方便微风启动，提高风能利用率，在紊流情况下起稳定风机的作用，同时可以自动迎风和偏航；
14.2、本实用新型本实用新型通过主轴以及刹车盘的配合设置，加长风机主轴，在尾端部位用螺栓连接碟刹或者鼓刹的刹车盘，刹车时通过制动刹车盘来达到主轴限速和停车的目的，确保了装置本体的安全稳定；
15.3、本实用新型通过机械刹车的设置，在装置本体内设机械刹车，更适合恶劣工况下风机的安全使用寿命，提高装置本体的稳定性，采用增加机械刹车的装置本体经户外和风筒测试，可以保证在45m/s的安全风速下装置本体无损坏，在出现突发情况如电磁刹车失灵等其他意外因素下仍能保证装置本体的生存能力。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
17.在附图中：
18.图1是本实用新型的主视内部结构示意图；
19.图2是本实用新型的主视外部结构示意图；
20.图3是本实用新型的图1中的a处放大结构示意图。
21.图中：1、装置本体；2、主机轮毂；3、辅助杆；4、辅助叶片；5、风机法兰叶片；6、导向孔；7、主轴；8、刹车盘；9、机械刹车。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.请参阅图1
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3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型带稳定装置的下风式风力发电机，包括装置本体1和辅助叶片4，装置本体1的前端内部通过螺丝连接有主机轮毂2，且主机轮毂2的前端通过法兰连接有辅助杆3，辅助叶片4位于辅助杆3的前端，辅助杆3呈垂直状安装于主机轮毂2的前端，辅助叶片4呈螺旋状安装于辅助杆3的前端；
24.如图1和图3所示，通过辅助叶片4的设置，在保留原有主风叶的基础上增加辅助叶片4，采用法兰固定或螺纹固定在风机的主叶轮毂上，两者90度布置，更好的利用风能，主要起捕捉更多风能，方便微风启动，提高风能利用率，在紊流情况下起稳定风机的作用，同时可以自动迎风和偏航，主机轮毂2的外壁通过螺丝连接有风机法兰叶片5，且主机轮毂2的内
部开设有导向孔6，导向孔6的内部活动连接有主轴7，且主轴7的后端通过螺丝连接有刹车盘8，装置本体1的后端内部活动连接有机械刹车9，风机法兰叶片5以主机轮毂2的水平中心线为圆心等距安装于主机轮毂2的外壁，且主机轮毂2的中轴线与装置本体1的中轴线之间相重合，风机法兰叶片5通过主轴7构成旋转结构，且主轴7的中轴线与主机轮毂2的中轴线相重合，导向孔6的内表面与主轴7的外表面之间紧密贴合，且导向孔6的中轴线与主机轮毂2的中轴线之间相重合，机械刹车9通过刹车盘8与主轴7之间构成可拆卸结构，且刹车盘8呈水平状安装于主轴7的后端；
25.如图1和图2所示，通过主轴7以及刹车盘8的配合设置，加长风机主轴7，在尾端部位用螺栓连接碟刹或者鼓刹的刹车盘8，刹车时通过制动刹车盘8来达到主轴7限速和停车的目的，确保了装置本体1的安全稳定；通过机械刹车9的设置，在装置本体1内设机械刹车9，更适合恶劣工况下风机的安全使用寿命，提高装置本体1的稳定性，采用增加机械刹车9的装置本体1经户外和风筒测试，可以保证在45m/s的安全风速下装置本体1无损坏，在出现突发情况如电磁刹车失灵等其他意外因素下仍能保证装置本体1的生存能力。
26.工作原理：在使用该新型带稳定装置的下风式风力发电机时，首先新型下风式风力发电机的辅助叶片4为高强度铝合金板材或不锈钢激光切割一次成型，后期仅需进行钣金处理及表面防腐防锈处理，制作加工过程精度和效率可控，经公司自测和第三方检测，并有市专业检测单位出具的测试报告表明，采用新工艺安装此辅助叶片4的下风式风力发电机启动风速约为1.5～1.8m/s，完全适合在微风发电，在年平均风速较低的地区使用比常规的水平轴风力发电机风能利用率更高，极大增强了产品的竞争力和市场占有率。采用增加机械刹车9的下风式风力发电机经户外和风筒测试，可以保证在45m/s的安全风速下风机无损坏，在出现突发情况如电磁刹车失灵等其他意外因素下仍能保证风机的生存能力，这就是该新型带稳定装置的下风式风力发电机的工作原理。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。