專利名稱：大中型風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新能源和可再生能源發(fā)電機，特別是一種大中型風力發(fā)電機。
背景技術：
石油和其他化石燃料對環(huán)境污染很大且將很快用盡，必須大力開發(fā)利用可再生能源，用它來生產潔凈的電。現國內外生產使用的大中型風力發(fā)電機很多，幾乎全是一個樣，都存在不少問題:一是結構不合理，性能較低；二是體積和重量大，塔又高又粗，要建又大又深的基礎，所需的投資很大；三是要求風速高，能達到的時間短，單機發(fā)電量少，加上投資大，還貸付息時間長，造成發(fā)電的成本很高；四是難制造、難運輸、難安裝、難修理；五是使用壽命短，不夠安全。因此，目前的大中型風力發(fā)電機必須改善。
發(fā)明內容本實用新型的目的，是消除上述存在的缺點，提供一種大中型風力發(fā)電機，使取之不盡，用之不竭的清潔、安全、廉價的風能變成電能。為了達到上述目的，本實用新型的技術措施是:一種大中型風力發(fā)電機,它把橫的動力變?yōu)樨Q的動力，把很重的發(fā)電機從支承塔頂部移放到塔底的基礎上，風輪機構通過一供其沿水平面轉動的轉動機構安裝在支承塔上部，該風輪機構的水平傳動軸一端為帶動其轉動的風輪，另一端為風向舵，水平傳動軸通過兩個軸承座安裝在轉動機構上，水平傳動軸的中部位置安裝有大傘形齒輪，與其嚙合的小傘形齒輪安裝在垂直傳動軸上，垂直傳動軸向下延伸與安裝在支承塔底部的發(fā)電機轉軸連接。風輪為螺旋槳式，為捕獲更多風能，風輪的直徑可根據發(fā)電機功率要求加大，風輪的風葉可由通常的2 3片，增至6 9片，風葉的形狀類似直升飛機的機翼，風葉的材質為碳纖維。發(fā)電機為永磁發(fā)電機，轉軸上下端向外伸出，其上軸頭通過法蘭與垂直傳動軸連緊，下軸頭安裝承重軸承，承重軸承固定在支承塔底部的基礎上。因發(fā)電機能安在支承塔底部的基礎上，其功率可任意選擇，把風力發(fā)電機做成特大型、大型、中型和小型多種等級。支承塔用角鋼制成，為上小下大四方形網絡狀，可高可低，可大可小，其底部安裝在混凝土或鋼質材料制成的基礎上，在塔頂和塔底安有上下工作倉。在支承塔頂安有用角鐵制成的圓形大轉盤，大轉盤上面為滑軌，水平轉動軸通過兩組軸承固定在滑軌上，可以隨風向轉動360度，大轉盤下面連接在支承塔頂部。大小傘形齒輪的傳動比為1:3 8，風向舵為魚尾形，安在水平傳動軸的一端和大轉盤邊上。控制器安在風輪后面，風速計和傳感器安在支承塔頂上，在上工作倉內還安有電腦和電動機。因很重的發(fā)電機可由塔頂移到塔底的基礎上，塔的強度可降低，可將塔身適當縮小，將鋼板制作的園筒狀改為用角鋼制作的網絡狀，大量減少鋼材和重量，約可減少40%。因塔的承重量減輕，利于加高，并將風輪加大，增加風葉，改進風葉形狀與攻角，可捕獲更多風能；通過改進傳動方式，可大幅增加變速倍數，提高發(fā)電機轉速，約可增加發(fā)電
量 20%ο因發(fā)電機可放在塔底的基礎上，利于使用功率大的發(fā)電機，提高風力發(fā)電機等級。這種風力發(fā)電機具有很大靈活性和適應性,可以做成大型、中型、小型,也可以用在陸上、海上，浩熱或嚴寒的地方。因塔身可用角鋼制作，發(fā)電機可放在塔底的基礎上，可簡化結構，大量減少制造、運輸和安裝難度，也利于修理和維護保養(yǎng)，延長使用壽命，不會被大風吹倒，約可減少投資30%，降低單位成本50%，具有很高的經濟效益和社會效益，利于推廣。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的轉動機構的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1和圖2，本實用新型提供的大中型風力發(fā)電機，它把橫的動力變?yōu)樨Q的動力，風輪機構通過一供其沿水平面轉動的轉動機構安裝在支承塔I上部，該風輪機構的水平傳動軸7 —端為帶動其轉動的風輪11，另一端為風向舵6，水平傳動軸7通過兩個軸承座5安裝在轉動機構上，水平傳動軸7的中部位置安裝有大傘形齒輪9，與其嚙合的小傘形齒輪14安裝在垂直傳動軸2上，垂直傳動軸2向下延伸與安裝在支承塔I底部的發(fā)電機16轉軸連接。支承塔I為中空、邊空的四方形，用角鋼制成，底部安裝在由混凝土或鋼質材料制成的基礎18上，四邊安裝橫斜拉桿，四角安裝拉索20，加強加固支承塔1，塔的高低根據發(fā)電機功率、風輪大小和地形確定，內安上下梯，塔頂直徑根據大轉盤確定，塔身和塔底直徑根據塔的高低和堅固要求確定。支承塔I塔頂安裝有用鐵皮制作的上工作倉8，塔底安裝有用鐵皮制作的下工作倉19，平時鎖住，以防雨、防塵、防盜，并利于對設備進行修理和維護。支承塔I的安裝:在陸上安裝的，用水泥和砂石澆注成平臺，并安上連緊塔腳的螺絲；在水上安裝的，先用鉆機打出群孔，再用鋼筋水泥和砂石澆注成露出水面的管柱，再用鋼材建成平臺，并安上連緊塔腳的螺絲，以安裝支承塔和發(fā)電機，基礎的所需直徑和埋深，根據塔的高低和大小確定。為捕獲更多風能，風輪11為螺旋槳式，安裝有均勻分布的風葉10，根據風力發(fā)電機大小，風輪有6 9片風葉10。風葉的形狀要做成類似直升飛機的機翼，材質為碳纖維，重量輕、強度高，還帶有柔性。風葉的大小和長短，根據發(fā)電機的大小確定。風向舵6伸出長度根據風輪11大小確定，舵尾形狀類似魚尾，其大小和長短根據風輪大小和美觀大方確定，其材質為鋼材和碳纖維。轉動機構包括軸承座5的支座4，每個支座4的兩端有帶滑輪的滑套22，與固定在支承塔I上部的大轉盤13上的滑軌21配合。大轉盤13的直徑根據風力發(fā)電機大小確定。垂直傳動軸2的長度根據塔的高低確定，水平傳動軸7和垂直傳動軸2的軸徑根據風力發(fā)電機大小確定。大傘形齒輪9和小傘形齒輪14的傳動比可根據風力發(fā)電機所需轉速和變速倍數來確定，例如可為1:5。大傘形齒輪9與小傘形齒輪14安裝在齒輪箱里，齒輪箱可固定在塔上，以減輕垂直傳動軸對發(fā)電機的重壓，并防止小傘形齒輪脫扣。發(fā)電機16為永磁發(fā)電機,轉軸上下端向外伸出，其上軸頭與垂直傳動軸2通過法蘭15連緊，下軸頭安裝承重軸承17，承重軸承17固定在支承塔I底部的基礎18表面，進一步減輕垂直傳動軸對發(fā)電機的重壓，并防止小傘形齒輪脫扣。使用的永磁發(fā)電機，根據需要的發(fā)電量，把發(fā)電機功率分為O 5000千瓦以上若干等級。根據發(fā)電機功率要求，合理確定風輪直徑和葉片數量，以及支承塔高度。在塔頂安裝有風速計和傳感器3、風輪11后面安裝有控制器12，在上工作倉8內安裝有電腦和電動機，通過線路連接，如遇風速超過設計值，可以自動改變風葉攻角，減少迎風面積，以保證安全。使其具有很高的智能度，可單機自動使用，也利于整個風電場加強管理。
權利要求1.一種大中型風力發(fā)電機，其特征在于，它把橫的動力變?yōu)樨Q的動力，把很重的發(fā)電機從支承塔頂部移放到塔底的基礎上，風輪機構通過一供其沿水平面轉動的轉動機構安裝在支承塔(I)上部，該風輪機構的水平傳動軸(7) —端為帶動其轉動的風輪(11)，另一端為風向舵(6)，水平傳動軸(7)通過兩個軸承座(5)安裝在轉動機構上，水平傳動軸(7)的中部位置安裝有大傘形齒輪(9)，與其嚙合的小傘形齒輪(14)安裝在垂直傳動軸(2)上，垂直傳動軸(2 )向下延伸與安裝在支承塔(I)底部的發(fā)電機(16 )轉軸連接。
2.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，風輪(11)為螺旋槳式，其上有均勻分布6 9片的風葉(10)。
3.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，該轉動機構包括軸承座(5)的支座(4)，每個支座(4)的兩端有帶滑輪的滑套(22)，與固定在支承塔(I)上部的大轉盤(13)上的滑軌(21)配合。
4.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，大傘形齒輪(9)和小傘形齒輪(14)的傳動比為1:3 8。
5.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，發(fā)電機(16)為永磁發(fā)電機，轉軸上下端向外伸出，其上軸頭通過法蘭(15)與垂直傳動軸(2)連接，下軸頭安裝承重軸承(17)，承重軸承(17)固定在支承塔(I)底部的基礎(18)上。
6.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，支承塔(I)用角鋼制成，為上小下大四方形網絡狀。
7.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，在風輪(11)后面安裝有控制器(12 )，在塔頂安裝有風速計和傳感器(3 )。
8.根據權利要求1所述的大中型風力發(fā)電機，其特征在于，支承塔(I)塔頂安裝有上工作倉(8)，塔底安裝有下工作倉(19)，在上工作倉(8)內安裝有電腦和電動機。
專利摘要一種大中型風力發(fā)電機，它把橫的動力變?yōu)樨Q的動力，把很重的發(fā)電機從支承塔頂部移放到塔底的基礎上，風輪機構通過一供其沿水平面轉動的轉動機構安裝在支承塔(1)上部，該風輪機構的水平傳動軸(7)一端為帶動其轉動的風輪(11)，另一端為風向舵(6)，水平傳動軸通過兩個軸承座(5)安裝在轉動機構上，水平傳動軸的中部位置安裝有大傘形齒輪(9)，與其嚙合的小傘形齒輪(14)安裝在垂直傳動軸(2)上，垂直傳動軸向下延伸與安裝在支承塔底部的發(fā)電機(16)轉軸連接。本實用新型可簡化結構，大量減少制造、運輸和安裝難度，也利于修理和維護保養(yǎng)，可減少投資，降低成本，利于推廣。
文檔編號F03D11/00GK202946320SQ201220638630
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者羅卓中 申請人:羅卓中