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1、(10)申请公布号 CN 102720635 A(43)申请公布日 2012.10.10CN102720635A*CN102720635A*(21)申请号 201210216525.X(22)申请日 2012.06.16F03D 7/04(2006.01)(71)申请人朱秀刚地址 324400 浙江省衢州市龙游县健康路13-2号(72)发明人朱秀刚(54) 发明名称高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置(57) 摘要本发明的高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置由一只多叶式风轮(1)、一只传动轮(2)、轴承座支架(3)、风叶电磁开关总成(12)、拨动摩擦齿开关总成(13)、可伸缩拨动摩擦齿(8)总。
2、成、电器控制器(10)组成。其特征是：在高速风力发电机组的塔身(4)上，安装一只低风速多叶式风轮(1)，利用多叶式风轮在低风速运行时有较高风能利用系数和较大的转矩特点，通过电器控制器(10)控制电磁开关总成(12)(13)开启或关闭，调节拨动摩擦齿(8)带动传动轮(2)旋转，调节风叶(11)变换角度，为高速风力发电机增速、控速，实现稳定、高产的风力发电。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页1/1页21.本发明的高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置由一只多叶式风轮(1)、。
3、一只传动轮(2)、轴承座支架(3)、风叶电磁开关总成(12)、拨动摩擦齿开关总成(13)、可伸缩拨动摩擦齿(8)总成、电器控制器(10)组成。其特征是：在高速风力发电机组的塔身(4)上，安装一只多叶式风轮(1)，受低风速自转惯性力为高速风力发电机(5)增速、控速，其中轴承座支架(3)安装在塔身(4)上，多叶式风轮(1)安装在轴承座支架(3)上，传动轮(2)安装在高速风力发电机(5)主轴(7)上，传动轮(2)和多叶式风轮(1)轮圈相对，但留有间隙。多叶式风轮(1)上安装有数个可伸缩拨动摩擦齿(8)，多叶式风轮(1)受风自转产生惯性力后，由电器控制器(10)控制拨动摩擦齿电磁开关总成(13)开启，。
4、使拨动摩擦齿(8)伸出风轮圈(9)外，拨动摩擦与之相对的传动轮(2)旋转，并传动高速风力发电机组的风轮(6)加速旋转。当风速在额定范围内高速风力发电机(5)正常运作时，拨动摩擦齿(8)缩回，由电器控制器(10)控制风叶电磁开关总成(12)开启，使风叶(11)移位到最小风阻而多叶式风轮(1)停转；当高速风力发电机(5)超速时，风叶(11）变换角度向相反方向移位，使风叶(11)反斜面角受风，多叶式风轮(1)反转，拨动摩擦齿(8)伸出，反方向拨动摩擦传动轮(2)，形成阻力，使高速风力发电机(5)风轮(6)减速，周而复始，实现稳定、高产的风力发电。2.根据权利要求书1所述的多叶式风轮(1)，其特征是：。
5、多叶式风轮(1)为低风速风轮，风叶(11）的叶片数在12-24片之间，多叶式风轮(1)由两只电磁开关总成(12)(13)分别在程序自动控制下调节拨动摩擦齿(8)伸缩和调节多叶式风轮(1)内众风叶(11)转变角度，控制多叶式风轮(1)快转、慢转、不转或反转。3.根据权利要求书1所述的拨动摩擦齿总成(8)，其特征是：安装在多叶式风轮(1)上，拨动摩擦齿(8)为橡塑柔性圆齿状，可由拨动摩擦齿电磁开关总成(13)自动调节伸出风轮圈(9)外或缩回，并自动调节与传动轮(2)最佳接触面，伸出距离和拨动摩擦力度，拨动摩擦齿(8)为1-4齿，优选2齿。4.根据权利要求书1所述的传动轮(2)，其特征是：安装在高速。
6、风力发电机(5)主轴(7)上，传动轮(2)圈沿为圆形状，当风力发电机(5)迎风移动或控速移动角度时，拨动摩擦齿(8)依然可以多角度接触拨动传动轮(2)。5.根据权利要求书1所述的多叶式风轮(1)和传动轮(2)，其特征是：多叶式风轮(1)和传动轮(2)可顺风安装或逆风安装，多叶式风轮(1)直径大于传动轮(2)直径，两者直径大小根据年平均风速设定。6.根据权利要求书1所述的风叶电磁开关总成(12)、拨动摩擦齿开关总成(13)和电器控制器(10)，其特征是：可选用电磁吸铁开关或直线电机开关，根据风力发电机(5)输出发电量、电流、电压编制设定程序的电器控制器(10)，自动控制风叶电磁开关(12)和拨动。
7、摩擦齿电磁开关(13)的工作状态。 权 利 要 求 书CN 102720635 A1/2页3高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置 0001 本发明涉及一种风力发电机组，尤其是涉及一种高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置。 0002 公知，目前由于地区不同、气候不同、风力不同等客观因素，风力发电机转速快慢不一，发电量不稳定、不可控，并网输出困难，成本依然很高，需政府大量补贴。尤其是占68地域范围属低风速地区，常见风叶转动缓慢，甚至停滞，难以利用风力发电。 0003 已公开的“风力发电中的风力增速装置”(实用新型专利号200520073974.9)采用风罩结构利用风源增速的装置，增速效果有限，风道。
8、限制了风叶长度，难以高产发电。“高效低风速风力发电机组” (实用新型专利号200420030648.5)采用在发电机转子上安装磁轮机构带动转子转动发电，同样增速效果有限。而且以上发明仍然受自然风力大小的影响，转速不可控，发电量不稳定，经济效益低下。 0004 本人已申请的“风力发电机组全天候快速运行装置”，申请号201210168866.4，采用电动机动力辅助，使风力发电机实现全天候快速运行，增加了发电时间和发电量，但增发电力需消耗一部分电动机增速电能。 0005 本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种利用多叶式风轮在低风速运行时有较高风能利用系数和较大的转矩特点，通过自动控制调节风叶角度，。
9、和拨动摩擦齿伸缩，为高速风力发电机组增速和控速，达到高速风力发电机组稳定高产的发电。 0006 为实现上述目的，本发明的高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置由一只多叶式风轮、一只传动轮、轴承座支架、风叶电磁开关总成、拨动摩擦齿开关总成、可伸缩拨动摩擦齿总成、电器控制器组成。其特征是：在高速风力发电机组的塔身上，安装一只多叶式风轮，受低风速自转惯性力为高速风力发电机增速、控速，其中轴承座支架安装在塔身上，多叶式风轮安装在轴承座支架上，传动轮安装在高速风力发电机主轴上，传动轮和多叶式风轮轮圈相对，但留有间隙。多叶式风轮上安装有数个可伸缩拨动摩擦齿，多叶式风轮受风自 转产生惯性力后，由电器控制器控制。
10、拨动摩擦齿电磁开关总成开启，使拨动摩擦齿伸出风轮圈外，拨动摩擦与之相对的传动轮旋转，并传动高速风力发电机组的风轮加速旋转。当风速在额定范围内高速风力发电机正常运作时，拨动摩擦齿缩回，由电器控制器控制风叶电磁开关总成开启，使风叶移位到最小风阻而多叶式风轮停转；当高速风力发电机超速时，风叶变换角度向相反方向移位，使风叶反斜面角受风，多叶式风轮反转，拨动摩擦齿伸出，反方向拨动摩擦传动轮，形成阻力，使高速风力发电机风轮减速，周而复始，实现稳定、高产的风力发电。 0007 所述的多叶式风轮，其特征是：多叶式风轮为低风速风轮，风叶的叶片数在12-24片之间，多叶式风轮由两只电磁开关总成分别在程序自动控制下。
11、调节拨动摩擦齿伸缩和调节多叶式风轮内众风叶转变角度，控制多叶式风轮快转、慢转、不转或反转。 0008 所述的拨动摩擦齿总成，其特征是：安装在多叶式风轮上，拨动摩擦齿为橡塑柔性圆齿状，可由拨动摩擦齿电磁开关总成自动调节伸出风轮圈外或缩回，并自动调节与传动轮最佳接触面，伸出距离和拨动摩擦力度，拨动摩擦齿为1-4齿，优选2齿。 0009 所述的传动轮，其特征是：安装在高速风力发电机主轴上，传动轮圈沿为圆形状，说 明 书CN 102720635 A2/2页4当风力发电机迎风移动或控速移动角度时，拨动摩擦齿依然可以多角度接触拨动传动轮。 0010 所述的多叶式风轮和传动轮，其特征是：多叶式风轮和传动轮可。
12、顺风安装或逆风安装，多叶式风轮直径大于传动轮直径，两者直径大小根据年平均风速设定。 0011 所述的风叶电磁开关总成、拨动摩擦齿开关总成和电器控制器，其特征是：可选用电磁吸铁开关或直线电机开关，根据风力发电机输出发电量、电流、电压编制设定程序的电器控制器，自动控制风叶电磁开关和拨动摩擦齿电磁开关的工作状态。 0012 本发明的有益效果是：利用低风速风能使多叶式风轮旋转力传动高速风力发电机稳定高产发电，并通过调节风叶角度使多叶式风轮具有增速、限速 功能，使风力发电机的风电场适应性提高，使低风速能高速发电，充分利用风能，且无需消耗增速电能，节约投资，提高现有风力发电机组的效能，降低发电成本。 00。
13、13 下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步详细说明。 0014 图1是本发明水平轴高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置剖面图 0015 图2是本发明垂直轴高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置剖面图 0016 图1所示：本发明水平轴高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置，将轴承座支架(3)安装在塔身(4)上，多叶式风轮(1)安装在轴承座支架(3)上，由12片风叶(11)组成，传动轮(2)安装在4000w高速风力发电机(5)主轴(7)上，传动轮(2)和多叶式风轮(1)相对，但留有间隙。多叶式风轮(1)上安装有2个可伸缩拨动摩擦齿(8)，多叶式风轮(1)受低风速自转产生惯性力后，由电器控制器(1。
14、0)控制拨动摩擦齿电磁开关总成(13)开启使拨动摩擦齿(8)伸出多叶式风轮圈(9)外，拨动摩擦与之相对的传动轮(2)旋转，并传动高速风力发电机组的风轮(6)加速旋转；当高速风力发电机(5)超速时，多叶式风轮(1)由电器控制器(10)控制风叶电磁开关总成(12)开启，使圈内风叶(11)变换角度，移位到处于最小风阻的位置时多叶式风轮(1)停转，当风叶(11)移位到反斜面角时风轮反转，由拨动摩擦齿(8)反拨传动轮(2)使高速风力发电机(5)风轮(6)减速，周而复始。 0017 图2所示：本发明垂直轴高速风力发电机组的多叶式风轮增速装置，将传动轮(2)安装在高速风力发电机(5)主轴(7)上，多叶式风轮。
15、(1)安装在塔身上的轴承座支架(3)上，和传动轮(2)成90度直角，多叶式风轮(1)受风自转，产生旋转惯性力后，在电器控制器(10)控制拨动摩擦齿电磁开关总成(13)开启，使二只拨动摩擦齿(8)伸出，拨动摩擦传动轮(2)旋转，促使高速风力机风轮(6)增速。当风速在额定范围内高速风力发电机(5)正常运作时，拨动摩擦齿(8)缩回，电器控制器(10)控制风叶电磁开关总成(12)开启，使风叶(11）移位而变换角度，风叶(11)移位到最小风阻时风轮(1)停转；当高速风力发电机(5)超速时，多叶式风轮(1)内的风叶(11)向相反方向移位，移至风叶(11)反斜面角受风时，风轮(1)反转，拨动摩擦齿(8)伸出，反方向拨动摩擦传动轮(2)，形成阻力，使高速风力发电机(5)风轮(6)减速，周而复始。 说 明 书CN 102720635 A1/2页5图1说 明 书 附 图CN 102720635 A2/2页6图2说 明 书 附 图CN 102720635 A。