CN103527404A - 一种风力发电机组 - Google Patents

一种风力发电机组 Download PDF

Info

Publication number
CN103527404A
CN103527404A CN201310547899.4A CN201310547899A CN103527404A CN 103527404 A CN103527404 A CN 103527404A CN 201310547899 A CN201310547899 A CN 201310547899A CN 103527404 A CN103527404 A CN 103527404A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
blade
vertical shaft
wind wheel
power generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310547899.4A
Other languages
English (en)
Inventor
赵欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbour Tangshan Zhong Chan New Energy Co Ltd
Original Assignee
Harbour Tangshan Zhong Chan New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbour Tangshan Zhong Chan New Energy Co Ltd filed Critical Harbour Tangshan Zhong Chan New Energy Co Ltd
Priority to CN201310547899.4A priority Critical patent/CN103527404A/zh
Publication of CN103527404A publication Critical patent/CN103527404A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种风力发电机组，特别是微风起动发电的风力发电机组，属于风力发电技术领域。技术方案是：包含发电机（8）、立轴（1）和风轮（A），垂直于地面的立轴上设置风轮，立轴与发电机连接，所述风轮为二或三片叶片构成，安装在垂直于地面的立轴上，叶片的上端和下端分别装有翼梢小翼，翼梢小翼伸向立轴，翼梢小翼和叶片之间呈15-30度夹角。本发明的积极效果：采用和叶片呈15-30度夹角的翼梢小、升力系数在1.1-1.5、以翼状叶片翼弦长的前缘32%-46%的位置为起点切割到后缘的飞机翼状形状叶片，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机旋转式时，可以同时利用风能的升力和阻力，其发电效率高，微风1m/s可以启动，无噪音，无方向性，抗风能力强。

Description

一种风力发电机组
技术领域
本发明涉及一种风力发电机组，特别是微风起动发电的风力发电机组，属于风力发电技术领域。
背景技术
现在的风力发电机组多采用水平轴结构，通过尾翼改变风轮方向，使风轮正面直接迎风旋转，带动永磁发电机发电；背景技术存在的问题是：由于风轮噪音大，抗风能力低，启动风速高，风速需要2m/s以上才能启动，发电机发电效率低。
发明内容
本发明目的是提供一种风力发电机组，可微风起动、无噪音、高发电效率，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种风力发电机组，包含发电机、立轴和风轮，垂直于地面的立轴上设置风轮，立轴与发电机连接，所述风轮为二或三片叶片构成，安装在垂直于地面的立轴上，叶片的上端和下端分别装有翼梢小翼（翼梢小翼Winglet，类似于机翼翼面的小机翼，近似垂直于机翼翼面），翼梢小翼伸向立轴，翼梢小翼和叶片之间呈15-30度夹角。
发电机采用的是稀土永磁无铁心盘式发电机。
叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状形状，以叶片翼弦前缘32%-46%的位置为起点切割至后缘，叶片和立轴之间通过上下间隔均匀的两根平行于地面的支架连接在一起，组成风轮。所述叶片将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到风轮上，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机发电送往控制器，控制器通过整流、升降压输送给蓄电池储存电能带动负载。
叶片材质采用铝合金或树脂等薄板材料卷压制成。
所述叶片为翼状叶片，翼状叶片的翼弦和风向成1-6度夹角。
叶片内部植入骨架，骨架内设置连接杆，通过支架与立轴连接。
本发明的积极效果：采用和叶片呈15-30度夹角的翼梢小、升力系数在1.1-1.5、以翼状叶片翼弦长的前缘32%-46%的位置为起点切割到后缘的飞机翼状形状叶片，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机旋转式时，可以同时利用风能的升力和阻力，其发电效率高，微风1m/s可以启动，无噪音，无方向性，抗风能力强。
附图说明
图1为本发明实施例一的三叶片风轮外观斜视图；
   图2为本发明实施例二的两叶片风轮外观斜视图；
   图3为本发明发电机组和风轮的结构示意图；
   图4为本发明实施例的风轮俯视图；
   图5为本发明实施例的风轮叶片外观斜视图；
   图6为本发明实施例的风轮叶片、连接杆、支架的连接示意图；
   图7为本发明实施例的风轮叶片上下段添加翼梢小翼的示意图；
   图8为本发明实施例的风轮叶片的空气压力分布示意图；
   图9位本发明实施例的风轮叶片旋转示意图；
   图中：A—风轮，1—立轴，2—叶片（三片），3—骨架，4—连接杆，5—支架，6—翼梢小翼，7—叶片（两片）， 8—发电机，9—控制器，10—蓄电池，11—负载，a—前缘，b—后缘，c—翼弦， d—夹角。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例一，垂直于地面的立轴1上安装有三片叶片2（见图1、图3）。
实施例二，垂直于地面的立轴1上安装有两片叶片7（见图2、图7）。
在实施例中，叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状形状，根据机翼空气动力学原理，以叶片翼弦c前缘a32%-46%的位置为起点切割至后缘b（见图1、图4、图5），能将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到风轮A上。叶片2和立轴1之间有上下间隔均匀的两根平行于地面的支架5连接组成风轮A（见图1、图3）。叶片2材质采用铝合金或树脂等薄板材料卷压制成。翼状叶片2的翼弦c和风向成1-6度夹角d（见图5）。叶片2内部植入骨架3，骨架内设置连接杆4通过支架5和立轴1连接（见图4），2叶片风轮叶片7设置有翼梢小翼6（见图7）。
叶片2和7的空气压力分布图（见图8）。叶片2和7下前部空气压力高于外部空气压力，下后部空气压力和外部空气压力基本相等，叶片2和7上前部为机翼形状空气加速流动，空气压力小于外部空气压力。因此切割叶片2和7下后部对叶片2和7的空气动力特性没有影响。在周速比1以下的低风速区域叶片2和7下后切割部利用对风力（A2箭头方向）阻力产生扭矩带动风轮A旋转（见图9），在周速比1以上的高风速区域叶片2和7利用风力（A1箭头方向）产生的升力带动风轮A旋转（见图9），也就是具有低雷诺系数、高升力系数特性的风轮A，在各种风速区域都具有高发电效率。叶片7在添加翼梢小翼后有利于去除叶片上下端的湍流影响，提高到风轮效率到40%。叶片2和7采用铝合金或树脂等轻型材料，使风轮A整体重量减轻，减少了离心力产生的负荷。
发电机组是由稀土性永磁无铁芯发电机8、控制器9、蓄电池10、负载11依次连接而成，风轮A带动稀土性永磁无铁芯发电机8发电送往控制器9，控制器10通过整流、升降压输送给蓄电池10储存电能带动负载11（见图2）。

Claims (7)

1.一种风力发电机组，其特征在于包含发电机（8）、立轴（1）和风轮（A），垂直于地面的立轴上设置风轮，立轴与发电机连接，所述风轮为二或三片叶片构成，安装在垂直于地面的立轴上，叶片的上端和下端分别装有翼梢小翼，翼梢小翼伸向立轴，翼梢小翼和叶片之间呈15-30度夹角。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组，其特征在于所述的发电机采用的是稀土永磁无铁心盘式发电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组，其特征在于所述叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状形状，以叶片翼弦前缘32%-46%的位置为起点切割至后缘，叶片和立轴之间通过上下间隔均匀的两根平行于地面的支架连接在一起，组成风轮。
4.根据权利要求2所述的一种风力发电机组，其特征在于：所述叶片将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到风轮上，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机发电送往控制器，控制器通过整流、升降压输送给蓄电池储存电能带动负载。
5.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组，其特征在于叶片材质采用铝合金或树脂等薄板材料卷压制成。
6.根据权利要求1或2所述的一种风力发电机组，其特征在于所述叶片为翼状叶片，翼状叶片的翼弦和风向成1-6度夹角。
7.根据权利要求1 或2所述的一种风力发电机组，其特征在于叶片内部植入骨架，骨架内设置连接杆，通过支架与立轴连接。
CN201310547899.4A 2013-11-08 2013-11-08 一种风力发电机组 Pending CN103527404A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310547899.4A CN103527404A (zh) 2013-11-08 2013-11-08 一种风力发电机组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310547899.4A CN103527404A (zh) 2013-11-08 2013-11-08 一种风力发电机组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103527404A true CN103527404A (zh) 2014-01-22

Family

ID=49929677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310547899.4A Pending CN103527404A (zh) 2013-11-08 2013-11-08 一种风力发电机组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103527404A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314749A (zh) * 2014-08-29 2015-01-28 张远林 一种用于垂直轴风力发电机的叶片
CN105179177A (zh) * 2015-10-09 2015-12-23 唐山市拓又达科技有限公司 一种双转子风力发电机组
CN105202454A (zh) * 2015-10-09 2015-12-30 唐山市拓又达科技有限公司 一种垂直轴风光互补照明设备
WO2016148015A1 (ja) * 2015-03-16 2016-09-22 Ntn株式会社 翼車およびこれを備える自然エネルギー発電装置
JP2016176369A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 Ntn株式会社 翼車および自然エネルギー発電機
CN109356787A (zh) * 2018-12-19 2019-02-19 四川大学 低风速自启动垂直轴升阻复合型风力发电机风轮结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1871431A (zh) * 2003-10-22 2006-11-29 全球能量有限公司 竖轴式风车
CN100347440C (zh) * 2002-09-20 2007-11-07 野口常夫 风力发电用的风车
JP2011032887A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Riso Kagaku Corp 垂直軸型風車
CN201827024U (zh) * 2010-02-08 2011-05-11 国能风力发电有限公司 制动装置及采用该装置的垂直轴风力发电机
JP2011169292A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Global Energy Co Ltd 長翼縦軸風車
CN102619697A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 赵立华 一种垂直轴风力发电机叶片及叶轮

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100347440C (zh) * 2002-09-20 2007-11-07 野口常夫 风力发电用的风车
CN1871431A (zh) * 2003-10-22 2006-11-29 全球能量有限公司 竖轴式风车
JP2011032887A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Riso Kagaku Corp 垂直軸型風車
CN201827024U (zh) * 2010-02-08 2011-05-11 国能风力发电有限公司 制动装置及采用该装置的垂直轴风力发电机
JP2011169292A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Global Energy Co Ltd 長翼縦軸風車
CN102619697A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 赵立华 一种垂直轴风力发电机叶片及叶轮

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104314749A (zh) * 2014-08-29 2015-01-28 张远林 一种用于垂直轴风力发电机的叶片
WO2016148015A1 (ja) * 2015-03-16 2016-09-22 Ntn株式会社 翼車およびこれを備える自然エネルギー発電装置
CN107407254A (zh) * 2015-03-16 2017-11-28 Ntn株式会社 叶轮及具有叶轮的自然能源发电装置
JP2016176369A (ja) * 2015-03-19 2016-10-06 Ntn株式会社 翼車および自然エネルギー発電機
CN105179177A (zh) * 2015-10-09 2015-12-23 唐山市拓又达科技有限公司 一种双转子风力发电机组
CN105202454A (zh) * 2015-10-09 2015-12-30 唐山市拓又达科技有限公司 一种垂直轴风光互补照明设备
CN109356787A (zh) * 2018-12-19 2019-02-19 四川大学 低风速自启动垂直轴升阻复合型风力发电机风轮结构
CN109356787B (zh) * 2018-12-19 2020-03-31 四川大学 低风速自启动垂直轴升阻复合型风力发电机风轮结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101793234A (zh) 垂直轴三叶片风力发电机
CN103527404A (zh) 一种风力发电机组
CN101749188B (zh) 用于风力涡轮机叶片的根部套筒
US8672608B2 (en) Tower type vertical axle windmill
CN104018985A (zh) 垂直轴风力机柔性可伸缩辅助叶片机构
US20160123299A1 (en) Dual rotor wind turbine generator set
CN105179177A (zh) 一种双转子风力发电机组
CN202811196U (zh) 一种t型轴风力发电机
CN1308594C (zh) 带有叶尖小翼的水平轴风力机
CN201539361U (zh) 风力发电用风车
CN204984732U (zh) 一种双转子风力发电机组
CN206144708U (zh) 阻力型微风自变桨风力发电机
CN206458561U (zh) 一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片
CN114542390A (zh) 一种利用仿生叶片的同轴对转垂直轴风力发电机组
CN104295442A (zh) 一种双风轮水平轴风力发电机
CN211900866U (zh) 风电叶片及水平轴风力发电机
CN202756173U (zh) 一种可调速的风轮
CN106704092A (zh) 增效扰流板叶片
CN202250596U (zh) 一种垂直轴风力发电机叶片
CN202348553U (zh) 一种水平轴风力发电机的风轮叶片翼型
CN102650262A (zh) 风叶失速可控制的垂直轴风力发电机
CN204476663U (zh) 一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮
CN202579029U (zh) 风叶失速可控制的垂直轴风力发电机
US20120049536A1 (en) Wind Turbine
CN217950578U (zh) 一种带导流的水平轴风力机整流罩

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140122