风电机叶轮改杠杆发电机装置的制作方法

风电机叶轮改杠杆发电机装置
1.[领域] 本发明涉及风力发电机改制轮圈势能的发电机装置(以下简称轮圈装置)，尤其是在现有风力发电机遇到弱风或无风时，风电机就会运转不稳定而停止转动，导致电压差别较大和停电的问题。风电用户因缺电用电成本高，生产效益下降是市场的痛点，也是新能源发展和环保领域的瓶颈。更是国家节能降耗计划中的刚需。
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[背景] 公知的市场风力发电机型号很多，如水平轴、立式轴、翻滚轮、三叶轮都无法实现弱风和无风不停电的问题。还有网络平台也出现了马达带动发电机的视频。但少有风电类的，专利平台搜索不少小马拉大车的循环自由势能专利技术，虽经很多人反复试验，所发出来的电源根本不能把载荷放大转化对外输出做功。因为它们违背了《省距离就费力，省力就费距离》的定律。所以近百年来无数人总希望成为突破“能量守恒定律”的先锋，最后均以失败背景告终。
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[目的] 发明是这样实现的，坚守能量守恒，用省距离费力、省力费距离定律实现杠杆势能发电目标。就是综合市场已呈现的各类新能源发电机创新技术，进行创造性组合、疏理适用改制。使风力发电真正达到节能降耗、稳定运转做功增倍的效果。进一步减少火电污染大气，风电不稳定，油电污染环境，水电投资巨大，光电欠稳成本高的问题。为了突破这个巨大瓶颈，本项目还是利用省距离费力、省力费距离的定律，把风电机大叶轮改制成大轮圈，用杠杆势能实现系统7成电源转化的功率输出。系统三成电源转化输入内循环。实施方案有以下几种，第一种是把现有风电机大叶轮改制成段块类大链轮与小链轮匹配的电机，用链条传动。第二种是把现有风电机大叶轮改换成段块类，大皮带轮与小皮带轮和电机匹配，用皮带传动。第三种是把现有风电机大叶轮改换成段块类链条轮和小链轮匹配后啮合传动。用链条围箍轮圈外径的u槽后嵌焊牢固(当齿轮用)。另应说明上述段块大链轮、大皮带轮、链带轮的轮径在0.5米到4米范围时，在不影响运输与机加工时，可以不用分成段块类制作，而可做成整体轮圈运送。我们知道秤盘、秤砣、秤吊环、秤杆支撑称重的关系，就是利用杠杆的原理，也就是省距离费力，省力费距离定律。用这个定律创造机械动力，让势能的小部分电源系统转化为输入内能，而大部分电源转化为系统输出对外作功。使杠杆势能放大扭矩，倍增后才有足够的电源能量循环推动发电机的水平轴旋转，实现稳定发电。风电机是把风能转为机械功，机械功带动轮圈旋转，最终输出电源。而本技术的发动机轮圈是利用杠杆放大能量转为机械功，用电机装置带动轮圈转动让发电机发电的。
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[方案] 根据上述安全环保降耗的发电机轮圈装置，只要把原来叶轮改换成有杠杆势能的轮圈，在轮圈上设置永磁重力转化机构就能转动。当地区环境适合大链轮和小链轮与链条匹配就用此匹配。当地区环境适合大皮轮和小皮轮与皮带匹配，就按需匹配。当地区环境适合大链带轮和小链轮啮合匹配就用啮合匹配。上述几种匹配的小链轮和小皮带轮都靠高速电机来带动。高速电机电源来自蓄电瓶与机头系统的自循环。系统配置了蓄电瓶、逆变器、传感器、涡轮变速器、电源线。机头安装在立柱或机架上。立柱可安在地上与楼顶或外墙，这样可节约大量安装费和材料成本。机架类适合安装在厂房内。发电机主轴转子定子发电量可用转速限定。室内发电机轮圈采用涡轮装置或者多级变速。这样节省室内空间。但功率消耗比大轮圈多，发电效率也比大轮圈差。不过本技术通常采用杠杆力很大的大轮圈
方案设计。但是这个方案在工艺、加工运输方面的关键技术要在实践中去突破。就好比过去电动车续航100公里至续航500公里的过程，是采用很多的创新专利技术经多年不断改进的结果是一样的。
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[效果] 下面结合附图对发明作进一步示图说明：
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图1是本发明的第一种的大链轮发电机示意；图4是本发明第二种大皮带轮发电机示意；图7是本发明第三种链条轮发电机示意。图1中的第一个是主视，图2是侧视，图3是俯视。图4 中的第一个是主视，图5是侧视，图6是俯视。图7
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9中的图7是主视，图8是侧视，图9是俯视。
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图1中发电机(1)、主轴(2)、轮圈(3)、叶轮(32)、螺栓(5)、立柱(4)、轮鼓(6)、托机板(7)、底座(8)、大链轮(9)、小链轮(15)、链条轮(11)、链齿条(13)、小链轮(15)、链条(16)、螺栓(14)、键销(12)、电机(17)、涡轮减速机(18)、蓄电瓶(20)、逆变器(19)、t字杠杆(21)、螺钉(22)、电源线(23)、t字杠杆(21)、锁紧螺栓(24)、拨叉杆(25)、重力器(27)、限位销(26)、螺钉(22)。
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图1、图2、图3的大皮带轮(29)、小皮带轮(30)、皮带(33)与图4、图5、图6的大链轮(9)、小链轮(15)、链条(16)的传动分别为皮带与链条的传动。而图7、图8、图9的传动是用链条紧箍镶嵌至轮圈(3)外径的u形槽中，小链轮(15)与大链条轮(11)是用啮合传动的。
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[实现方式] 风力发电机利用叶轮杠杆设计改装的轮圈装置(以下简称轮圈(3)，本装置是对现有风力发电机的叶轮、主轴、机头、立柱进行的三种改装方法，特别是把叶轮(32)改变成轮圈(3) 的装置。对叶轮(32)、轮鼓(6)、立柱(4)、改成轮圈(3) 的三种装置是：第一种是图1、图2、图3，在叶轮(32)主轴(2)、轮鼓(6)上改装设计，放大杠杆势能，用分段式大链轮 (9)、大皮带轮(29)、链条轮(11)的每段链齿条(13)与螺栓(5)固紧在轮圈(3)上，t字杠杆(21)一端用螺栓(5) 与轮圈(3)固牢，一端与轮鼓(6)紧固，轮圈(3)与大链轮 (9)、链条(16)、小链轮(15)匹配，电机(17)、小链轮 (15)的轴上有键销(12)，电机(17)用螺栓(14)紧固在托机板(7)上，托机板(7)还设有涡轮减速机(18)与电机 (17)，托机板(7)的张紧套就套在立柱(4)上后用螺栓(14) 锁紧的，第二种是图4、图5、图6机构与第一种不同的传动方法是采用皮带(33)大皮带轮(29)小皮带轮(30)匹配传动的，其余装置也一样。第三种是图7、图8、图9中机构采用链条轮(11)与小链轮(15)啮合传动，用链条围箍在轮圈(3) 外径的u形槽内，并镶嵌点焊牢固后配合小链轮(15)，用电机(17) 带动。托机板(7)可上下调整升降，方便多规格立柱(4)、轮圈 (3)通用。第二种把叶轮(32)、主轴(2)、轮鼓(6)设置放大杠杆的段块状的大皮带轮(29)，大皮带轮(29)每段块用螺钉(5)固牢在轮圈(3)顶径部，轮圈(3)与t字杠杆(21) 用螺钉(5)紧固。小皮带轮(30)设在电机(17)主轴(2) 上。电机(17)用螺栓(14)与托机板(7)固紧，小皮带轮(30) 用皮带(33)带动大皮带轮(29)与轮圈(3)转动使发电机(1) 发电的。第三种是把叶轮(32)改成链条轮(11)与小链轮(15) 啮合传动。把链条(16)围箍在轮圈(3)轮径的u槽焊接固牢，这样轮圈(3)就变为链条轮(11)，这样节省链条轮(11)加工生产工序，还解决加工难题。其余的构件和第一种、第二种的安装方法也一样。第一种是图1
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3大链轮(9)、链条(16)、小链轮(15) 的传动方式。第二种是图4
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6大皮带轮(29)、皮带(33)、小皮带轮(30)的传动方法。第三种是图7
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9链条轮(11)、小链轮(15) 的啮合传动方式，这三种方式各有优劣。为了降低电机(17)的电耗，采取增大轮圈(3)和杠杆长度使扭矩加大。特在三种传动方式的轮圈(3)上设有可改变重力平衡的装置，立柱(4)
设有拨叉杆(25)与重力器(27)循环组合平衡转动装置。这个装置由重力器(27)、限位销(26)、螺钉(28)组成。当轮圈(3)上的重力器(27)转到甲区，重力器(27)就缩小重力，当轮圈(3) 的重力器(27)转到乙区，重力器(27)在限位销(26)的位置转动。重力器(27)重力就放大。循环组合旋转。拨叉(25) 因是在立柱(4)上。这充分利用省距离费力，省力费距离的定律，使电机(17)耗能更小，因电机(17)的小链轮(15)和大链轮(9)的作用，循环电源来自功率倍增的t字杠杆(21)和轮圈 (3)，所以系统势能就转化为机械力，机械力促使发电机(1)装置发电。大链轮(9)、大皮带轮(29)、链条轮(11)可与轮圈 (3)共享互相通用安装。
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该领域的专业人士都知道本技术的杠杆是机械动力的来源，把机械功放大转化为电能是可行的。例如：秤砣、秤杆、秤吊环、秤盘的势能就是四两拨千斤的原理案例。要充分利用这一原理循环做功发电，需专业人耗费较大的改造构思与创新。这样设计才能带动大功率耗电设备做功。这是最新最实用的技术。这是风电领域叶轮装置转换轮圈 (3)后，只让杠杆势能转化机械动能循环发电的结果。也转化为大功率电能的输出。对0.5米至4.5米的轮圈(3)在风电机系统装上杠杆势能的轮圈(3)和有电机(17)的小链轮(15)、小皮带轮(30)，只需把叶轮(32)装置卸下即可。装上杠杆势能的轮圈 (3)之后，就把大链轮(9)的段块、大皮带轮(29)的段块、链条轮(11)的段块分别按需组合安装到图1
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3、图4
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6、图7
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9的各个适当系统。在各轮圈(3)用螺钉(5)固定位置，接着调试各段块和中心距。对0.5至4.5米以上直径的轮圈(3)就应分成段块的方法进行加工生产与运输。轮圈(3)用u形材料连接后卷弯一个大圆环。大环与t字形杠杆(21)用螺栓(5)锁紧。大链轮(9)、大皮带轮(29)、链条轮(11)可安装防护装置。有利提高安全性和使用寿命周期。另外设置的拨叉杆(25)，可调整重力器(27) 的方向与重心。立柱(4)底部的底座(8)安在楼层有水泥梁的外墙，固座板(31)用螺杆(24)与墙体固牢。电机(17)通常采用调速而有传感装置的装置实现调整载荷，使系统稳定发电循环转化做更大的功。为降成本，大链轮(9)、大皮带轮(29)、链条轮(11)可与轮圈(3)共享通用安装。