CN102797636A - 立式聚能风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种携带聚风罩，结构坚实、运转稳定的立式聚能风力发电机。本发明通过聚风罩组件的设置，在风向尾舵的作用下，聚风罩始终迎风。风通过聚风罩后，风速加快，风能聚集，聚风罩后的立式风力发电机将始终处于较高的风能密度下工作。这种技术手段是水平式风力发电机所难以做到的。本发明可以做到微风正常发电，通过智能梯度控制，可以实现风力发电机组在各风速下的满负荷工作，极大提高了风能利用率。

Description

立式聚能风力发电机
技术领域
本发明涉及一种立式聚能风力发电机。
背景技术
风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。但是风力发电具有不稳定性，在微风下风力发电机难以正常工作，同时在大风的作用下，易出现晃动、偏摆，导致传动不稳定，甚至损坏风力发电机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种携带聚风罩，结构坚实、运转稳定的立式聚能风力发电机。聚风罩能够汇聚风能，使风力发电机始终处于较高风能密度下工作，且在微风状态下就能正常发电，稳固坚实的框架结构，可以极大提高立式风力发电机的抗风能力。
本发明的目的通过如下技术方案实现：一种立式聚能风力发电机，它包括用于稳固立式风力发电机以及聚风罩组件(图2)的固定基座组件(图1)，其特征在于：它还包括设于固定基座组件(图1)外的可环绕固定基座组件(图1)转动的聚风罩组件(图2)；所述聚风罩组件(图2)包括设于聚风罩组件(图2)迎风面一侧能将风集中汇聚于立式涡轮机的喇叭形的聚风罩(图3)，以及设于聚风罩组件另一端的用来使聚风罩(图3)始终迎风的风向尾舵(2-7)。
本发明通过聚风罩组件(图2)的设置，在风向尾舵(2-7)的作用下，聚风罩(图3)始终迎风。风通过聚风罩(图3)后，风速加快，风能聚集，聚风罩后的立式风力发电机将始终处于较高的风能密度下工作。这种技术手段是水平式风力发电机所无法做到的。本发明可以做到微风正常发电，通过智能梯度控制，可以实现风力发电机组在各风速下的满负荷工作，极大提高了风能利用率。
附图说明
图1是本发明用于稳固立式风力发电机以及聚风罩组件的固定基座组件结构示意图。
图2是聚风罩组件的结构示意图。
图3是聚风罩导风板结构示意图。
图4是立式聚能风力发电机的结构示意图。
标号说明：1-1中心轴，1-2上涡轮，1-3发电机房，1-4下涡轮，1-5轨道，1-6基座，1-7下支架，1-8中支架，1-9上下连接杆，1-10上支架；
2-1定位轴承，2-2万向轨道轮，2-3上下连接杆，2-4下支架，2-5中支架，2-6上支架，2-7风向尾舵；
3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8为聚风罩的导风板
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
如图1至图4所示为本发明提供的一种立式聚能风力发电机的实施例示意图，它包括固定中心轴(1-1)，用于稳固立式风力发电机组件以及聚风罩组件(图2)的固定基座组建(图1)，它还包括设于固定基座组件(图1)外的可环绕固定基座组件(图1)转动的聚风罩组件(图2)；所述聚风罩组件(图2)包括聚风罩支架(2-4、2-5、2-6)，设于聚风罩支架迎风面一侧能将风集中汇聚于立式涡轮机的喇叭形的聚风罩(图3)以及设于聚风罩支架另一端的用来使聚风罩始终迎风的风向尾舵(2-7)。
所述的固定基座组件(图1)为三层结构(1-7、1-8、1-10)，由四根上下连接杆(1-9)固定连接；所述的固定基座组件(图1)还包括用于涡轮机(1-2、1-4)及聚风罩组件(图2)转动的固定中心轴(1-1)；用于支撑聚风罩组件(图2)转动的轨道平台(1-5、1-7)；用于固定发电机房(1-3)的发电机房平台(1-8)。对于立式单转子风力发电机来说，发电机房平台(1-3、1-8)可以与供聚风罩组件(图2)转动的轨道平台(1-5、1-7)合二为一；对于立式双转子风力发电机来说，发电机房平台(1-3、1-8)位于两个涡轮(1-2、1-4)之间。风力发电机在固定基座组件(图1)内工作；固定中心轴(1-1)伸出固定基座上支架(1-10)，聚风罩组件(图2)上支架(2-6)通过定位轴承(2-1)套于固定中心轴(1-1)，绕轴旋转。
所述聚风罩组件(图2)包括聚风罩支架(2-4、2-5、2-6)；聚风罩(图3)；能使聚风罩始终朝着迎风向的风向尾舵(2-7)；聚风罩组件为三层结构(2-4、2-5、2-6)，由四根上下连接杆(2-3)固定连接。
所述的聚风罩组件(图2)，它还包括万向轨道轮(2-2)，万向轨道轮(2-2)上端通过轴承与聚风罩组件(图2)下支架(2-4)连接，多个可在轨道(1-5)上滚动的万向轨道轮(2-2)支撑着聚风罩组件(图2)在轨道上移动。
所述的聚风罩组件(图2)它还包括位于聚风罩组件(图2)上支架(2-6)中心套于固定中心轴(1-1)的定位轴承(2-1)，该轴承使聚风罩组件(图2)绕固定中心轴(1-1)轴旋转。
所述的聚风罩组件(图2)它还包括一个聚风罩(图3)；聚风罩由8片导风板(3-1)——(3-8)组成，每个导风板受风力传感器控制，风力在起始级下，所有导风板都处于闭合的喇叭口状态，微风的风速被提高，能量被聚合，使风力发电机在微风下就能开始正常工作，并始终保持风力发电机在较高的风能密度下工作，当风速达到并超过起始级后，风力传感器根据风速控制导风板逐级打开，让导风板处于与风向平行的状态，确保风力发电机在大风中安全工作。对于单转子的立式风力发电机，两个聚风罩可以合二为一，对于立式双转子风力发电机，两个聚风罩的出风口对准上下两个涡轮机。
所述的聚风罩组件(图2)它还包括用来使聚风罩(图3)始终迎风的风向尾舵(2-7)。风向尾舵(2-7)通过轴承套设于聚风罩组件(图2)的两根上下连接杆(2-3)上，在风力的作用下将自动保持与风向平行，从而得以控制聚风罩始终处于迎风状态。

Claims (7)

1.一种立式聚能风力发电机，它包括固定中心轴(1-1)，用于稳固立式风力发电机组件以及聚风罩组件(图2)的固定基座组建(图1)，其特征在于：它还包括设于固定基座组件(图1)外的可环绕固定基座组件(图1)转动的聚风罩组件(图2)；所述聚风罩组件(图2)包括聚风罩支架(2-4、2-5、2-6)，设于聚风罩支架迎风面一侧能将风集中汇聚于立式涡轮机的喇叭形的聚风罩(图3)以及设于聚风罩支架另一端的用来使聚风罩始终迎风的风向尾舵(2-7)。
2.根据权利要求1所述的立式聚能风力发电机，其特征在于：它还包括固定基座组件(图1)；所述固定基座组件为三层结构(1-7、1-8、1-10)，由四根上下连接杆(1-9)固定连接；所述固定基座组件(图1)还包括用于涡轮机及聚风罩组件(图2)转动的固定中心轴(1-1)；用于支撑聚风罩组件(图2)转动的轨道平台(1-5、1-7)；用于固定发电机房(1-3)的发电机房平台(1-8)。对于立式单转子风力发电机，发电机房平台(1-3、1-8)可以与供聚风罩组件(图2)转动的轨道平台(1-5、1-7)合二为一；对于立式双转子风力发电机来说，发电机房平台(1-3、1-8)位于两个涡轮(1-2、1-4)之间。风力发电机在固定基座组件(图1)内工作；固定中心轴(1-1)伸出固定基座上支架(1-10)，聚风罩组件上支架(2-6)通过定位轴承(2-1)套于固定中心轴(1-1)，绕轴旋转。
3.根据权利要求1所述的立式聚能风力发电机，其特征在于：它还包括聚风罩组件(图2)；所述聚风罩组件包括聚风罩支架(2-4、2-5、2-6)；聚风罩(图3)；能使聚风罩始终朝着迎风向的风向尾舵(2-7)；聚风罩组件为三层结构(2-4、2-5、2-6)，由四根上下连接杆(2-3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的聚风罩组件(图2)，其特征在于：它还包括万向轨道轮(2-2)，万向轨道轮(2-2)上端通过轴承与聚风罩组件(图2)下支架(2-4)连接，多个可在轨道(1-5)上滚动的万向轨道轮(2-2)支撑着聚风罩组件(图2)在轨道上移动。
5.根据权利要求3所述的聚风罩组件(图2)，其特征在于：它还包括位于聚风罩组件(图2)上支架(2-6)套于固定中心轴(1-1)的定位轴承(2-1)，该轴承使聚风罩组件(图2)绕轴旋转。
6.根据权利要求3所述的聚风罩组件(图2)，其特征在于：它还包括一个聚风罩(图3)；聚风罩由8片导风板(3-1)——(3-8)组成，每个导风板受风力传感器控制，风力在起始级下，所有导风板都处于闭合的喇叭口状态，微风的风速被提高，能量被聚合，使风力发电机在微风下就能开始正常工作，并始终保持风力发电机在较高的风能密度下工作，当风速达到并超过起始级后，风力传感器根据风速控制导风板逐级打开，让导风板处于与风向平行的状态，确保风力发电机在大风中安全工作。对于单转子的立式风力发电机，两个聚风罩可以合二为一，对于立式双转子风力发电机，两个聚风罩的出风口对准上下两个涡轮机。
7.根据权利要求3所述的聚风罩组件(图2)，其特征在于：它还包括用来使聚风罩(图3)始终迎风的风向尾舵(2-7)。风向尾舵(2-7)在风力的作用下将自动保持与风向平行，从而得以控制聚风罩始终处于迎风状态。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103216388A (zh) * 2013-03-24 2013-07-24 长沙理工大学 一种阻力型垂直轴风力发电机

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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