本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且穩(wěn)定性較高的樹(shù)形風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)進(jìn)程的不斷推進(jìn)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率不斷增大，作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件——風(fēng)力發(fā)電機(jī)，逐漸向大型永磁或電勵(lì)磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)技術(shù)方向發(fā)展。直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組由于省去了運(yùn)動(dòng)部件齒輪箱及其輔助裝置，從而使得直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組相對(duì)于高速雙饋異步發(fā)電機(jī)而言故障率更低。但是在相同功率下，直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重量和成本都更高。為了降低直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)的成本，進(jìn)一步提高直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能，通常會(huì)把發(fā)電機(jī)的氣隙量作為其中一個(gè)關(guān)鍵因素去設(shè)計(jì)和考慮，氣隙的大小直接影響發(fā)電機(jī)的總體成本和運(yùn)行安全，在滿足發(fā)電機(jī)各項(xiàng)性能要求和正常運(yùn)行下，盡可能減少設(shè)計(jì)氣隙值，可以大幅降低發(fā)電機(jī)成本。

為了控制和穩(wěn)定發(fā)電機(jī)的氣隙，通常的做法是提高電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)件的剛度，減少其受力變形；增加傳動(dòng)軸剛度，減少傳動(dòng)軸變形，尤其是角變形，從而減少因傳動(dòng)軸變形而導(dǎo)致的發(fā)電機(jī)氣隙變化。

定子包括定子支架和鐵芯等，定子支架承載著鐵芯和繞組等大質(zhì)量部件。由于定子支架屬于固定靜止部件，通?？梢詫⒍ㄗ又Ъ茉O(shè)計(jì)的剛度和強(qiáng)度很高。但是由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架在結(jié)構(gòu)上屬于懸臂梁結(jié)構(gòu)，懸臂長(zhǎng)度一般會(huì)在一米左右或超過(guò)一米，且是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，若要提高其強(qiáng)度和剛度一般需要增加磁軛厚度或增加支撐板厚度和支撐結(jié)構(gòu)形式，但這些手段都會(huì)增加轉(zhuǎn)子支架的重量，且轉(zhuǎn)子剛度提高程度通常有限?，F(xiàn)有技術(shù)中尚未有能夠很好地提高轉(zhuǎn)子剛度的方法和裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置呈樹(shù)形機(jī)構(gòu)，包括：

主干，所述主干上設(shè)置有若干主枝，所述主枝上固定設(shè)置有水平的支架，各所述支架上均設(shè)置有發(fā)電裝置；

所述發(fā)電裝置包括殼體、葉片和發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)具有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)定子和軸承；

葉片與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子穿過(guò)殼體與軸承連接，發(fā)電機(jī)定子安裝固定在殼體內(nèi)，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述發(fā)電機(jī)定子內(nèi)；

當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，其葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述葉片為PVC材料制成。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述葉片為陀螺狀的貝殼型結(jié)構(gòu)，所述葉片的中部至頂部向外曲面延伸，且該葉片的中部至底部向內(nèi)曲面延伸。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述葉片的側(cè)面留有一豁口；

所述豁口的開(kāi)口角度為60°-120°。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述發(fā)電機(jī)還包括變速裝置，所述變速裝置連接所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，用于提高所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，各所述發(fā)電機(jī)均與外部的電子負(fù)載控制器相連，且該電子負(fù)載控制器通過(guò)風(fēng)能并網(wǎng)逆變器連接至電網(wǎng)。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，所述主干頂部設(shè)置有風(fēng)速計(jì)及風(fēng)向標(biāo)。

本發(fā)明的葉片質(zhì)量輕，并且葉片的結(jié)構(gòu)有利于風(fēng)力的收集，貝殼型結(jié)構(gòu)有助于改變風(fēng)向，即使風(fēng)力大，也可以改變方向保護(hù)裝置。因本發(fā)明的裝置的體積與樹(shù)差不多大小，所以可以使用在城市環(huán)境中。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1為本發(fā)明在一實(shí)施例中提供的風(fēng)力發(fā)電裝置的示意圖；

圖2a和圖2b為本發(fā)明在一實(shí)施例中發(fā)電機(jī)的葉片及相關(guān)組件的示意圖；

圖3為一實(shí)施例中葉片的立體圖；

圖4a-4f為葉片在不同方位下的截面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電裝置，如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電裝置呈樹(shù)形機(jī)構(gòu)，包括：

主干10，主干10上設(shè)置有若干主枝20，主枝20上固定設(shè)置有水平的支架30，各支架30上均設(shè)置有發(fā)電裝置70；

參照?qǐng)D2a和圖2b所示，發(fā)電裝置40包括殼體4、葉片40和發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)具有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2、發(fā)電機(jī)定子3和軸承6；

葉片40與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2連接，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2穿過(guò)殼體4與軸承6連接，發(fā)電機(jī)定子3安裝固定在殼體4內(nèi)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2設(shè)置在發(fā)電機(jī)定子3內(nèi)；當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)葉片40轉(zhuǎn)動(dòng)，其葉片40帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，本發(fā)明的葉片裝置可用環(huán)保材料回收制成的PVC材料加工制成，其環(huán)保性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以前的風(fēng)力發(fā)電。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，結(jié)合圖3至圖4f所示，葉片40為陀螺狀的貝殼型結(jié)構(gòu)，葉片40的中部至頂部向外曲面延伸，且該葉片40的中部至底部向內(nèi)曲面延伸。進(jìn)一步的，葉片40的側(cè)面留有一豁口60，優(yōu)選的，豁口60的開(kāi)口角度為60°-120°。根據(jù)本實(shí)施案例，葉片40采用上述的設(shè)計(jì)，即使只有微風(fēng)的情況下，貝殼型葉片40能通過(guò)內(nèi)部的紋理將風(fēng)向轉(zhuǎn)變，從而加大了葉片40的推動(dòng)力，可在微風(fēng)條件下進(jìn)行發(fā)電。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)還包括變速裝置，變速裝置連接發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2，用于提高發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而提升電力轉(zhuǎn)換效率。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，各發(fā)電機(jī)均與外部的電子負(fù)載控制器相連，且該電子負(fù)載控制器通過(guò)風(fēng)能并網(wǎng)逆變器連接至電網(wǎng)，進(jìn)行供電。

在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，主干10頂部設(shè)置有風(fēng)速計(jì)及風(fēng)向標(biāo)50，通過(guò)風(fēng)速計(jì)及風(fēng)向標(biāo)50來(lái)監(jiān)測(cè)風(fēng)向和風(fēng)速。

本發(fā)明的葉片質(zhì)量輕，并且葉片的結(jié)構(gòu)有利于風(fēng)力的收集，貝殼型結(jié)構(gòu)有助于改變風(fēng)向，即使風(fēng)力大，也可以改變方向保護(hù)裝置。因本發(fā)明的裝置的體積與樹(shù)差不多大小，非常適合在城市環(huán)境中使用。

以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。