CN211573688U - 一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构，涉及风力发电机领域，本实用新型的风机结构包括轮毂和均匀安装在所述轮毂外周的若干风叶，所述轮毂上的相邻风叶之间设有镂空结构，所述轮毂包括毂心和轮毂面板，所述毂心固定设置在轮毂面板中心位置处，所述风叶为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理。本实用新型通过轮毂上的镂空设计使得本实用新型的轮毂自重大大降低，使得本实用新型的的风机结构在低风速下易启动，同时兼有美观效果，同时保障了本实用新型的风机结构在恶劣工况下的安全使用寿命。

Description

一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机领域，特别涉及一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构。

背景技术

市场上传统S/M型水平轴风力发电机轮毂和叶片采用尼龙料整体浇注加工而成，风机风叶普遍为3～5叶。这样组装的风机带来的弊端为：由于叶片数量限制，导致风力发电机在低风速情况下启动难，风能利用率低；其次由于尼龙在低温情况下易碎，能承受的拉力经测试仅为65-75N.M，无法在极端情况下安全正常使用。在高海拔寒冷紫外线强的地区，风力发电机长年累月的运行后，叶片和轮毂强度下降尤为明显，由于风叶离心力的作用，造成风叶脱落或轮毂脱落的情况比比皆是，安全隐患挥之不去，风机使用寿命短，在安全性、耐用性方面有明显的不足和安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构，解决现有水平轴风力发电机在安全性、耐用性方面有明显的不足的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构，包括轮毂和均匀安装在所述轮毂外周的若干风叶，所述轮毂上的相邻风叶之间设有镂空结构，所述轮毂包括毂心和轮毂面板，所述毂心固定设置在轮毂面板中心位置处，所述风叶为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理。

优选的，所述金属为铝合金或者不锈钢。

优选的，所述毂心焊接在轮毂面板中心位置处。

优选的，所述风叶为8片，均匀分布在轮毂外周。

优选的，所述轮毂面板采用不锈钢板激光切割成型，边缘采用钣金处理。

优选的，所述毂心采用45#圆钢整体加工，内部加工螺纹孔，毂心和风机主轴之间通过螺纹连接。

优选的，所述轮毂面板表面进行防腐防锈处理。

采用上述技术方案，本实用新型通过轮毂上的镂空设计使得本实用新型的轮毂自重大大降低，使得本实用新型的的风机结构在低风速下易启动，同时兼有美观效果，同时保障了本实用新型的风机结构在恶劣工况下的安全使用寿命；风叶为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理，更符合空气动力学，进一步降低启动风速；且在严寒地区不易老化变脆，加大了本实用新型的风机结构的整体使用寿命。本实用新型的风机结构整体设计美观，布局紧凑。经测试，本实用新型的风机结构的启动风速可达到1.2m/s以下。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A部分的结构示意图；

图3为本实用新型的轮毂面板的结构示意图；

图4为本实用新型的风叶的结构示意图；

图5为本实用新型的毂心的结构示意图。

图中，1-轮毂，2-风叶，3-镂空结构，4-毂心，5-轮毂面板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-5所示，一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构，包括轮毂1和均匀安装在所述轮毂1外周的若干风叶2，所述轮毂1上的相邻风叶2之间设有镂空结构3，所述轮毂1包括毂心4和轮毂面板5，所述毂心4固定设置在轮毂面板5中心位置处，用于和风机主轴安装连接，所述风叶2为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理。

使用时，通过毂心4将本实用新型的风机结构安装在风机主轴上，通过轮毂1上的镂空设计使得本实用新型的轮毂1自重大大降低，使得本实用新型的的风机结构在低风速下易启动，同时兼有美观效果，同时保障了本实用新型的风机结构在恶劣工况下的安全使用寿命；风叶2为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理，更符合空气动力学，进一步降低启动风速；且在严寒地区不易老化变脆，加大了本实用新型的风机结构的整体使用寿命。本实用新型的风机结构整体设计美观，布局紧凑。经测试，本实用新型的风机结构的启动风速可达到1.2m/s以下。

具体的，所述金属为铝合金或者不锈钢，能够保证风叶2的强度和使用寿命，同时能够保证原材料的廉价和易取得性。采用铝合金或者不锈钢整激光切割后钣金成型，替代常规的尼龙材质风叶，更适合恶劣工况下的安全使用寿命。采用铝材或者不锈钢，自重轻，所需的启动风速小，同时铝和不锈钢的防腐性能较铁优良，抗拉强度比尼龙优秀，适合在沿海高盐雾地区、高海拔寒冷地区的使用，寿命有明显提升。

为了保证毂心4和轮毂面板5安装连接的稳定性，所述毂心4焊接在轮毂面板5中心位置处。

轮毂1是风力发电机的重要组成部分，它是衔接风叶和风力发电机主机的关键部件，同时启动风速的高低也是衡量一台风力发电机性能是否优良的重要指标，而启动风速和风叶数量息息相关，同时考虑到风机要在高海拔严寒地区使用，本身材质要求较高，因此轮毂1本身的设计尤为关键。本实用新型的风叶2为8片，均匀分布在轮毂1外周，能够充分利用风力资源，较常规的三叶片风力发电机发电效率提升20～30％左右。

为了保证轮毂面板5的使用强度，所述轮毂面板5采用不锈钢板激光切割成型，边缘采用钣金处理，使得轮毂面板5在严寒地区不易老化变脆，加大了本实用新型的整体使用寿命。

由于毂心4用于连接风机结构和风机主轴，毂心4的强度和稳定性极大影响发电机的使用寿命，所述毂心4采用45#圆钢整体加工，内部加工螺纹孔，毂心4和风机主轴之间通过螺纹连接，能够保证本实用新型的风机结构与风机主轴稳定的连接。

为了进一步延长轮毂1的使用寿命，所述轮毂面板5表面进行防腐防锈处理。

本实用新型的风叶2和轮毂面板5为板材激光切割一次成型，后期仅需进行钣金处理及表面防腐防锈处理，制作加工过程相较于之前传统的加工工艺要节省60％以上，在批量生产时极大提高产率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：包括轮毂(1)和均匀安装在所述轮毂(1)外周的若干风叶(2)，所述轮毂(1)上的相邻风叶(2)之间设有镂空结构(3)，所述轮毂(1)包括毂心(4)和轮毂面板(5)，所述毂心(4)固定设置在轮毂面板(5)中心位置处，所述风叶(2)为金属整体激光切割成型，并采用钣金处理。

2.根据权利要求1所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述金属为铝合金或者不锈钢。

3.根据权利要求1所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述毂心(4)焊接在轮毂面板(5)中心位置处。

4.根据权利要求1所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述风叶(2)为8片，均匀分布在轮毂(1)外周。

5.根据权利要求1所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述轮毂面板(5)采用不锈钢板激光切割成型，边缘采用钣金处理。

6.根据权利要求1或3所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述毂心(4)采用45#圆钢整体加工，内部加工螺纹孔，毂心(4)和风机主轴之间通过螺纹连接。

7.根据权利要求1或5所述的水平轴多叶片风力发电机的风机结构，其特征在于：所述轮毂面板(5)表面进行防腐防锈处理。

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