本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種具有結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定性較高的樹形風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

隨著風(fēng)能資源開發(fā)進程的不斷推進和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機組的功率不斷增大，作為風(fēng)力發(fā)電機組的核心部件——風(fēng)力發(fā)電機，逐漸向大型永磁或電勵磁直驅(qū)發(fā)電機技術(shù)方向發(fā)展。直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組由于省去了運動部件齒輪箱及其輔助裝置，從而使得直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組相對于高速雙饋異步發(fā)電機而言故障率更低。但是在相同功率下，直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機的重量和成本都更高。為了降低直驅(qū)風(fēng)電機組的發(fā)電機的成本，進一步提高直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機組的經(jīng)濟性能，通常會把發(fā)電機的氣隙量作為其中一個關(guān)鍵因素去設(shè)計和考慮，氣隙的大小直接影響發(fā)電機的總體成本和運行安全，在滿足發(fā)電機各項性能要求和正常運行下，盡可能減少設(shè)計氣隙值，可以大幅降低發(fā)電機成本。

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

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)計的剛度和強度很高。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)，懸臂長度一般會在一米左右或超過一米，且是旋轉(zhuǎn)運動部件，若要提高其強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)電裝置呈樹形機構(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，所述發(fā)電機具有發(fā)電機轉(zhuǎn)子、發(fā)電機定子和軸承；

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

當(dāng)風(fēng)吹動葉片轉(zhuǎn)動，其葉片帶動發(fā)電機的發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行發(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)電機還包括變速裝置，所述變速裝置連接所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子，用于提高所述發(fā)電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。

上述的風(fēng)力發(fā)電裝置，其中，各所述發(fā)電機均與外部的電子負載控制器相連，且該電子負載控制器通過風(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裝置。因本發(fā)明的裝置的體積與樹差不多大小，所以可以使用在城市環(huán)境中。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更明顯。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，重點在于示出本發(fā)明的主旨。

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

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

圖3為一實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。

具體實施方式

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

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)電裝置呈樹形機構(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；

參照圖2a和圖2b所示，發(fā)電裝置40包括殼體4、葉片40和發(fā)電機，發(fā)電機具有發(fā)電機轉(zhuǎn)子2、發(fā)電機定子3和軸承6；

葉片40與發(fā)電機轉(zhuǎn)子2連接，發(fā)電機轉(zhuǎn)子2穿過殼體4與軸承6連接，發(fā)電機定子3安裝固定在殼體4內(nèi)，發(fā)電機轉(zhuǎn)子2設(shè)置在發(fā)電機定子3內(nèi)；當(dāng)風(fēng)吹動葉片40轉(zhuǎn)動，其葉片40帶動發(fā)電機的發(fā)電機轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)進行發(fā)電。

在本發(fā)明一可選的實施例中，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)保性能遠遠大于以前的風(fēng)力發(fā)電。

在本發(fā)明一可選的實施例中，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的開口角度為60°-120°。根據(jù)本實施案例，葉片40采用上述的設(shè)計，即使只有微風(fēng)的情況下，貝殼型葉片40能通過內(nèi)部的紋理將風(fēng)向轉(zhuǎn)變，從而加大了葉片40的推動力，可在微風(fēng)條件下進行發(fā)電。

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

在本發(fā)明一可選的實施例中，各發(fā)電機均與外部的電子負載控制器相連，且該電子負載控制器通過風(fēng)能并網(wǎng)逆變器連接至電網(wǎng)，進行供電。

在本發(fā)明一可選的實施例中，主干10頂部設(shè)置有風(fēng)速計及風(fēng)向標(biāo)50，通過風(fēng)速計及風(fēng)向標(biāo)50來監(jiān)測風(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裝置。因本發(fā)明的裝置的體積與樹差不多大小，非常適合在城市環(huán)境中使用。

以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設(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)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(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)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。