技術領域

本實用新型涉及一種風力發電機，尤其是一種大高徑比立軸風力發電機。

背景技術

風機的發展歷史可以追溯到幾千年以前，現代風機把風能轉化為電能作為主要目標，其歷史開始于第二次世界大戰期間。那時一些歐洲大陸北部國家首先把一些用于灌溉農田的抽水機和用于研磨谷物的磨面機改造成為用來發電的風機。近年來，隨著常規能源的日益消耗以及其帶來的環境問題，促使人們不斷尋找能夠替代常規能源且干凈清潔的能源；而風力發電正是具有干凈清潔的特點而獲得廣泛的關注，高效實用的風力發電機也得到了深入研究。

由于風力發電機的額定輸出功率與掃風面積成正比關系，因此為了獲得更高的風力發電功率，需要制備大型化的風力發電機。但向大型化發展目前存在兩種制約因素：第一，掃風面積的要求增加風輪直徑。風輪直徑的增加，將會導致風場安裝風機數量減少，且單位土地面積發電量減小。第二，掃風面積增加要求葉片長度增加，這就帶來了葉片結構設計、制造、運輸、安裝等方面難度的急劇增加。因此，如何獲得具有高效率且制造成本低的大型風力發電機是目前面臨的難題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種大高徑比立軸風力發電機，該發電機具有大高徑比，減少了整機的直徑；同時改變了葉片的結構，制造安裝容易。

為達到上述目的，本實用新型所提供的技術方案是：一種大高徑比立軸風力發電機，該發電機的豎直向上的高度與掃風面的直徑的比值為2.5～3.0。該發電機包括有塔筒、葉片、橫支撐和基座，所述塔筒的底端固定在基座上，所述葉片兩端分別與塔筒的上下端固定連接；所述橫支撐水平設置，其兩端分別與塔筒和葉片固定連接。

該發電機還包括有內拉索，所述內拉索的一端固定在塔筒上，另一端固定在橫支撐上。

所述葉片設有3個，3個葉片之間的夾角為120°。

所述葉片由第一葉片、第二葉片和第三葉片依次連接而組成。

所述橫支撐設有兩個：上橫支撐和下橫支撐，所述下橫支撐設在塔筒的25％高度處；所述上橫支撐設在塔筒的75％高度處。

所述葉片與橫支撐、以及葉片之間采用銷軸柔性連接。

所述塔筒通過球面磙子軸承固定在基座上。

本實用新型具有的優點：本實用新型采用具有內拉索的大高徑比結構，保證了在不增加風輪直徑的條件下，滿足增加掃風面積的要求，從而提高風場單位土地面積利用率。還采用多類型葉片組合式結構，每根葉片由三段組成，合理減小了單根葉片的長度，降低了葉片的制造和運輸難度。葉片還采用獨特的鋪設結構設計和材料配比，在保證葉片性能的基礎上，增加了葉片彈性，保證了風機在大風速下的可靠運行，擴大了風機安全運行的風速范圍，從而增加風機的發電效率。

附圖說明：

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的內容不限于所舉的實施例。

圖1為本實用新型產品的結構示意圖；

圖2為本實用新型的俯視圖。

具體實施方式：

如圖1和2所示的一種大高徑比立軸風力發電機，包括有塔筒1、3個葉片、橫支撐、內拉索3和基座5，所述塔筒1的底端固定在基座5上，所述3個葉片的兩端分別與塔筒1的上下端固定連接，3個葉片之間的夾角為120°；所述橫支撐水平設置，其兩端分別與塔筒1和葉片固定連接。所述內拉索3的一端固定在塔筒1上，另一端固定在橫支撐上。

葉片由第一葉片21、第二葉片22和第三葉片23依次連接而組成，所述第一葉片21與第三葉片23為NACA0018型葉片，所述第二葉片22為S824型葉片。葉片與橫支撐、以及三段葉片之間采用銷軸柔性連接。葉片采用三段結構，合理減小了單根葉片的長度，降低了葉片的制造和運輸難度。

橫支撐設有兩個：上橫支撐41和下橫支撐42，所述下橫支撐42設在塔筒的25％高度處；所述上橫支撐41設在塔筒的75％高度處。

整臺大高徑比立軸風力發電機通過四根外拉索7加固在地面上。

其中，該大高徑比立軸風力發電機的塔筒1的高度與葉片旋轉掃過的直徑之間的比值為2.5～3.0。這種具有大的高徑比結構，保證了在不增加風輪直徑的條件下，滿足增加掃風面積的要求，從而提高風場單位土地面積利用率。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。