CN102691624A - 多级垂直叶片风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级垂直叶片风力发电机，它由风力机、塔筒(9)、增速机(8)和发电机(10)组成，其特征在于风力机是由，六根在同一水平面上，不同方向布置的叶片架(2a、2b)等用法兰(4、4c)螺丝紧固在机头上；在每个叶片架上固定排列有多个垂直叶片(A1、A2、A3、A4，)组成了多级垂直叶片；垂直叶片与水平面垂直。机头(3)由主轴(12)和刹车联轴器(13)与增速机(8)的输入轴连接；增速机(8)的输出轴再用联轴器和发电机(10)连接；机头(3)主轴与塔筒(9)用轴承组件游动配接。本发明的优点在于，风力机无需认风向，产生的动力大，能量转化率高。另外，它还有体积小，高度低，成本低和安装维修方便等优点。特别是在低风速地区可以实现大功率的风力发中，如风速2.5米/秒时，即可实现发电。
Description
技术领域：
本发明涉及一种风力发电机，特别涉及一种垂直轴风力发电机。
背景技术：
风能的转换应用，主要是利用风力发电机把风能转换成可应用的电力能。风力发电机分为三个部分：风力机、增速机和发电机，风力机依风转动的结构可分为两大类，一类是水平轴风力机，另一类是垂直轴风力机。目前广泛使用的是水平轴风力发电机，但其存在着一些明显的缺陷；如发电机必须安装在数十米的塔筒的顶端，风力机的尾翼或导航系统，带动着笨重的风力发电机的机头和获取足够动力所需的庞大叶片，不停的调整使其顺应风向。因此适应不同风向的能力较差。由于叶片在垂直面内转动，所以钢制塔筒必须很大，很高才能支撑相应庞大风力机。因而水平轴风力机存在着体积大、结构复杂、支架高度较高，安装维修困难等缺陷。而垂直轴风力机的叶轮是在水平面内转动的，因此它具有结构简单、体积小钢制塔筒低、对风向适应性强、安全可靠、维修方便等优点，现在已经逐渐采用这种结构；但它也存在一些明显的缺点，如叶片受风力面积小，获取能量小，风能利用率低，目前只能小型小规模的运行发电。针对上述问题进行广泛检索，尚未发现有与本发明相关的技术方案。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的推动力小、风能利用率低而设计的一种多级垂直叶片风力发电机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种多级垂直叶片风力发电机，它由风力机、塔筒、增速机和发电机组成，其特征在于风力机是由，六根在同一水平面上不同方向布置的叶片架、用螺丝紧固在机头上；在每个叶片架上固定排列有多个垂直叶片，组成了多级垂直叶 片；垂直叶片与水平面垂直。机头由主轴和刹车联轴器与增速机的输入轴连接；增速机的输出轴再用联轴器和发电机连接；机头主轴与塔筒用轴承组件游动配接；C型垂直叶片风力发电机和H型垂直叶片风力发电机；具有同等工作原理的功效。
本发明的优点在于，风力机无需认风向，产生的动力大，能量转化率高。另外，它还有体积小，高度低，成本低和安装维修方便等优点。特别是在低风速地区可以实现大功率的风力发电，如风速2.5米/秒时，即可实现发电。
为了更加详细地说明本发明，下列附图提供了本发明的一个最佳实施例。
附图说明：
1页附图：是本发明C型垂直叶片风力发电机实施例，图1是本发明C型垂直叶片风力发电机实施例的主视图；图2是图1的俯视图；图3是本发明的C型垂直叶片，在图3中Q1是Q2的主视图，Q2是Q1的府视图；
2页附图：是本发明H型垂直叶片风力发电机实施例，图4是本发明H型垂直叶片风力发电机实施例的主视图；图5是图4的俯视图；图6是本发明的H型垂直叶片，在图6中Q3是Q4的主视图，Q4是Q3的府视图；
具体实施方式：
实施例；如图1、图2所示，机头3由法兰4、4a、4b、4c、4d、4e、(螺丝紧固)连接六根叶片架2a、2b、2c、2d、2e、2f；六根叶片架在同一水平面内互成60°夹角，每根叶片架上连接(固接)排列多个垂直叶片；垂直叶片如图3所示(在图3中；图Q1是图Q2主视图，图Q2是图Q1的府视图)；叶片架2a上排列固接垂直叶片A1、A2、A3、A4；叶片架2b上排列固接垂直叶片B1、B2、B3、B4；叶片架2c上排列固接垂直叶片C1、C2、C3、C4；叶片架2d上排列固接垂直叶片D1、D2、D3、D4；叶片架2e上排列固接垂直叶片E1、E2、E3、E4；叶片架2f上排列固接垂直叶片F1、F2、F3、F4。机头3的下端与垂直 主轴12的上端，是轴与轴套配合连接。垂直主轴12与塔筒9，由轴承组合件7配合游动连接。垂直主轴12的下端由刹车联轴器13(配有刹车盘)和增速机8的输入轴上端连接；增速机8下端的输出轴用联轴器14和发电机10的转子轴上端连接；发电机机壳与塔筒紧固固接。液压刹车架11和塔筒9用螺丝紧固连接。这些都属于已有技术范畴。
由图可见，本发明的工作过程如下：图2中的风向W所示，固定排列在叶片架2a上的A1、A2、A3、A4等几个垂直叶片，处于受风状态，形成多级受风形式；在A1、A2、A3、A4等几个垂直叶片的迎风面上产生多级空气旋流U；可获取几倍于垂直叶片A1的同等量动力能，在叶片架2a上聚集了多级旋转合力。与此同时，固定排列在叶片架2d上的D1、D2、D3、D4等几个垂直叶片，处于背风状态，气流Y顺着D1、D2、D3、D4等几个垂直叶片之间的缝隙中迅速流出，风阻很小。另外几组垂直叶片，分别固定排列在2b上的B1、B2、B3、B4等垂直叶片和固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等垂直叶片、处于多级侧面迎风状态，也可获得一定量的动力能。固定排列在叶片架2c上的C1、C2、C3、C4等垂直叶片和固定排列在叶片架2e上的E1、E2、E3、E4等垂直叶片处于侧背风状态，风阻较小。机头3受到来自垂直叶片A1、A2、A3、A4聚集在叶片架2a上的多级旋转合力和固定排列在2b上的B1、B2、B3、B4等垂直叶片和固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等垂直叶片，聚集在叶片架2b与2f上的侧面多级旋转合力的作用；机头3开始旋转。在机头3旋转的同时，叶片架2f被拖动到迎风状态的位置；固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等几个垂直叶片，进入迎风状态，开始形成多级受风形式；重复着固定排列在叶片架2a上的A1、A2、A3、A4等几个垂直叶片多级受风形式的工作运行地全过程。头3又开始受到来自垂直叶片F1、F2、F3、F4聚集在叶片架2f上的旋转合力。就这样机头3交替循环地受到叶片架2a、2f、2e、2d、2c、2b的旋转合力；而连续产 生旋转扭矩加速旋转；机头3在加速旋转的同时又通过垂直主轴12把转矩输送给增速机8；旋转速度被增速机8提升后带动发电机10的转子旋转。发电机10开始发电。
Claims (1)
1.一种多级垂直叶片风力发电机，它由风力机、塔筒、增速机和发电机组成，其特征在于风力机是由，六根在同一水平面上不同方向布置的叶片架、用螺丝紧固在机头上；在每个叶片架上固定排列有多个垂直叶片，组成了多级垂直叶片；垂直叶片与水平面垂直。机头由主轴和刹车联轴器与增速机的输入轴连接；增速机的输出轴再用联轴器和发电机连接；机头主轴与塔筒用轴承组件游动配接；C型垂直叶片风力发电机和H型垂直叶片风力发电机；具有同等工作原理的功效。
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103629053A (zh) * | 2013-12-17 | 2014-03-12 | 中国矿业大学 | 仿生垂直轴风力发电机 |
| CN105066423A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-18 | 上海海事大学 | 一种电磁搅拌阻尼型风力致热装置 |
-
2011
- 2011-03-22 CN CN2011100712746A patent/CN102691624A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120926 |