CN104976054B - 一种垂直轴风力发电机 - Google Patents
一种垂直轴风力发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104976054B CN104976054B CN201510465050.1A CN201510465050A CN104976054B CN 104976054 B CN104976054 B CN 104976054B CN 201510465050 A CN201510465050 A CN 201510465050A CN 104976054 B CN104976054 B CN 104976054B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind wheel
- blade
- main
- wind
- shaft
- 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.)
- Active
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 13
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 11
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 5
- 230000008676 import Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000003752 improving hair Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
Abstract
本发明公开了一种垂直轴风力发电机。其包括主轴和风轮，采用主风轮和副风轮的结构，由于副风轮的直径小于主风轮，当风力较小时，风力可带动副风轮实现小功率的发电，而当风力较大时，主风轮和副风轮同时发电，提高发电效率，在第一叶片上设置有次风轮，次风轮叶片采用S型，可在弱风下实现次风轮的转动，从而带动外轴的转动，即可用于启动主风轮，又可实现弱风状态下的发电，同时由于缓慢的启动主风轮，避免了主风轮在突然启动状态下对设备造成的伤害，提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种垂直轴风力发电机，属于风力发电技术领域。
背景技术
随着科技的飞速发展和人类生活水平的日益提高，能源消耗与日俱增，致使传统能源日渐枯竭，而且环境污染也相当严重风能是一种无污染的可再生能源，它取之不尽、用之不竭，随着生态环境的要求和能源的需要，风能作为清洁的新能源得到人们的重视。随着生态环境的要求和能源的需要，风能作为清洁的新能源得到人们的重视。
风力发电机就是利用风能为动力的发电装置，它充分利用自然能，即节能又环保然后通过有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证正常使用其工作过程是：风--风叶--发电机--充电器--蓄电池--逆变电源--电网虽然风力发电有很多优点，但存在一个根本问题，是我们无法回避的：成本！为此，风电成本高一直是影响风电产业发展最大制约因素，风电成本主要取决于风电机组的成本和维护成本。风电虽然不烧煤，但是初始投资大由于风电设备造价要大大高于火电，火电设备建设成本每千瓦约4000元-5000元，风电则为8000元-10000元而风电的年等效利用小时又小于火电，因此在不考虑环境等外部效益的情况下，同火电相比，风电的成本其实并不低。根据有关部门的统计，在现有条件下，风力发电的平均成本在0.60元/度左右，如果采用进口设备，则需要更高的电价，因为风电机组进口设备的售价要比国内设备高出30%，而设备成本占到了发电成本的80%，由于设备过于依赖进口，直接导致我国风电成本上升而目前火电的平均成本仅为0.30元/度，风电的竞争劣势显而易见相比于火电、水电等传统电力能源，其成本缺乏竞争力所以风电虽无污染、能再生，是十分理想的清洁而又可持续发展的能源，却无法大力推广。
因此，需要一种提高发电效率，在弱风下能发电，而在强风下对风力发电装置不造成影响的风力发电机。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种垂直轴风力发电机，以解决现有风力发电机发电效率低。在弱风下不能发电，强风对风力发电机造成影响，风力发电机使用寿命低的问题。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
本发明的一种垂直轴风力发电机，包括主轴和风轮，所述主轴垂直于地面，所述主轴包括外轴和内轴，所述风轮包括主风轮和副风轮，所述外轴与主风轮连接，所述内轴与副风轮连接，所述内轴贯穿外轴上下且与外轴同心排布，所述外轴与内轴通过第一轴承连接，所述主风轮和副风轮同心分布且主风轮的直径大于副风轮的直径，所述主风轮设置有均匀分布在主风轮四周的在第一叶片，所述副风轮设置有均匀分布在副风轮四周的在第二叶片，所述第一叶片和第二叶片上依次设置有至少一层第一支撑件和第二支撑件，所述第一叶片通过第一支撑件与外轴连接，所述第二叶片通过第二支撑件与内轴连接，所述第一叶片和第二叶片为圆柱形结构，所述第一叶片轴向顶部设置有副风轮，所述副风轮上设置有均匀分布在副风轮四周的第三叶片，所述副风轮与在轴向上贯穿第一叶片的副轴连接，所述副轴与第一叶片通过第二轴承连接，所述外轴底部设置有第一齿轮，所述副轴底部设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合，所述主轴底部与发电机连接。
进一步的，所述副风轮位于主风轮上部。
进一步的，所述第一叶片直径大于第二叶片直径。
进一步的，所述第三叶片为“S”形状。
进一步的，所述第一叶片圆心处于同一圆内，所述第二叶片圆心处于同一圆内。
进一步的，所述第一叶片和第二叶片均与主轴平行。
进一步的，所述第一齿轮的直径大于第二齿轮的直径。
本发明的有益效果：
（1）采用主风轮和副风轮的结构，由于副风轮的直径小于主风轮，当风力较小时，风力可带动副风轮实现小功率的发电，而当风力较大时，主风轮和副风轮同时发电，提高发电效率。
（2）在第一叶片上设置有次风轮，次风轮叶片采用S型，可在弱风下实现次风轮的转动，从而带动外轴的转动，即可用于启动主风轮，又可实现弱风状态下的发电，同时由于缓慢的启动主风轮，避免了主风轮在突然启动状态下对设备造成的伤害，提高了使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图，
图2为本发明的俯视图。
其中：1、主轴，2、风轮，3、外轴，4、内轴，5、主风轮，6、副风轮，7、第一轴承，8、第一叶片，9、第二叶片，10、第一支撑件，11、第二支撑件，12、次风轮，13、第三叶片，14、副轴，15、第二轴承，16、第一齿轮，17、第二齿轮,18、发电机。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1和图2所示：本实施例的一种垂直轴风力发电机，包括包括主轴1和风轮2，其特征在于，所述主轴1垂直于地面，所述主轴1包括外轴3和内轴4，所述风轮2包括主风轮5和副风轮6，所述外轴3与主风轮5连接，所述内轴4与副风轮6连接，所述内轴4贯穿外轴3上下且与外轴3同心排布，所述外轴3与内轴4通过第一轴承7连接，所述主风轮5和副风轮6同心分布且主风轮5的直径大于副风轮6的直径，所述主风轮5设置有均匀分布在主风轮5四周的在第一叶片8，所述副风轮6设置有均匀分布在副风轮6四周的在第二叶片9，所述第一叶片8和第二叶片9上依次设置有至少一层第一支撑件10和第二支撑件11，所述第一叶片8通过第一支撑件10与外轴3连接，所述第二叶片9通过第二支撑件11与内轴4连接，所述第一叶片8和第二叶片9为圆柱形结构，所述第一叶片8轴向顶部设置有次风轮12，所述次风轮12上设置有均匀分布在次风轮12四周的第三叶片13，所述次风轮12与在轴向上贯穿第一叶片8的副轴14连接，所述副轴14与第一叶片8通过第二轴承15连接，所述外轴3底部设置有第一齿轮16，所述副轴14底部设置有第二齿轮17，所述第一齿轮16和第二齿轮17啮合，所述主轴1底部与发电机18连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述副风轮6位于主风轮5上部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一叶片8直径大于第二叶片9直径。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三叶片13为“S”形状。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一叶片8圆心处于同一圆内，所述第二叶片9圆心处于同一圆内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一叶片8和第二叶片9均与主轴1平行。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一齿轮16的直径大于第二齿轮17的直径。
使用过程中，主轴1垂直于地面，主风轮5和副风轮6分别与外轴3和内轴4连接，内轴4贯穿外轴3上下且与外轴3同心排布，外轴3与内轴4通过第一轴承7连接，由于副风轮6的直径小于主风轮5，当风力较小时，风力可带动副风轮6转动，副风轮6转动带动内轴4转动，实现小功率的发电，而当风力较大时，主风轮5和副风轮6同时转动发电，提高发电效率。
在主风轮5上设置有第一叶片8，第一叶,8上设置有次风轮12，次风轮12上的第三叶片13采用S型，可在弱风下实现次风轮12的转动，外轴3底部设置有第一齿轮16，副轴14底部设置有第二齿轮17，第一齿轮16和第二齿轮17啮合，次风轮12的转动带动副轴14的转动，从而带动第二齿轮17的转动，第一齿轮16和第二齿轮17啮合，可带动第一齿轮16的转动，从而带动外轴3的转动，即可用于启动主风轮5，又可实现弱风状态下的发电，同时由于缓慢的启动主风轮5，避免了主风轮5在突然启动状态下对设备造成的伤害，提高了使用寿命。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种垂直轴风力发电机，包括主轴（1）和风轮（2），其特征在于，所述主轴（1）垂直于地面，所述主轴（1）包括外轴（3）和内轴（4），所述风轮（2）包括主风轮（5）和副风轮（6），所述外轴（3）与主风轮（5）连接，所述内轴（4）与副风轮（6）连接，所述内轴（4）贯穿外轴（3）上下且与外轴（3）同心排布，所述外轴（3）与内轴（4）通过第一轴承（7）连接，所述主风轮（5）和副风轮（6）同心分布且主风轮（5）的直径大于副风轮（6）的直径，所述主风轮（5）设置有均匀分布在主风轮（5）四周的在第一叶片（8），所述副风轮（6）设置有均匀分布在副风轮（6）四周的在第二叶片（9），所述第一叶片（8）和第二叶片（9）上依次设置有至少一层第一支撑件（10）和第二支撑件（11），所述第一叶片（8）通过第一支撑件（10）与外轴（3）连接，所述第二叶片（9）通过第二支撑件（11）与内轴（4）连接，所述第一叶片（8）和第二叶片（9）为圆柱形结构，所述第一叶片（8）轴向顶部设置有次风轮（12），所述次风轮（12）上设置有均匀分布在次风轮（12）四周的第三叶片（13），所述次风轮（12）与在轴向上贯穿第一叶片（8）的副轴（14）连接，所述副轴（14）与第一叶片（8）通过第二轴承（15）连接，所述外轴（3）底部设置有第一齿轮（16），所述副轴（14）底部设置有第二齿轮（17），所述第一齿轮（16）和第二齿轮（17）啮合，所述主轴（1）底部与发电机（18）连接。
2.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述副风轮（6）位于主风轮（5）上部。
3.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述第一叶片（8）直径大于第二叶片（9）直径。
4.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述第三叶片（13）为“S”形状。
5.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述第一叶片（8）圆心处于同一圆内，所述第二叶片（9）圆心处于同一圆内。
6.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述第一叶片（8）和第二叶片（9）均与主轴（1）平行。
7.根据权利要求1所述的一种垂直轴风力发电机，其特征在于：所述第一齿轮（16）的直径大于第二齿轮（17）的直径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465050.1A CN104976054B (zh) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | 一种垂直轴风力发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510465050.1A CN104976054B (zh) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | 一种垂直轴风力发电机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104976054A CN104976054A (zh) | 2015-10-14 |
| CN104976054B true CN104976054B (zh) | 2018-08-28 |
Family
ID=54272902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510465050.1A Active CN104976054B (zh) | 2015-08-03 | 2015-08-03 | 一种垂直轴风力发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104976054B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109555643A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 佛山科学技术学院 | 一种可安装于建筑墙壁的小型风力发电装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112682250A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-20 | 合肥博斯维尔能源科技有限公司 | 一种风力发电机用可调式风叶 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202545107U (zh) * | 2012-03-12 | 2012-11-21 | 浙江工业大学 | 组合式垂直轴风力机 |
| CN203532156U (zh) * | 2013-07-10 | 2014-04-09 | 谢钱钱 | 一种垂直轴式风机 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100810990B1 (ko) * | 2006-10-18 | 2008-03-11 | 주식회사 에어로네트 | 제트 휠 방식의 수직축 터빈을 채용한 풍력발전시스템 |
| CN101782041A (zh) * | 2009-01-21 | 2010-07-21 | 苏卫星 | 两向旋转垂直轴风力发电设备、装置 |
| CN201412274Y (zh) * | 2009-04-13 | 2010-02-24 | 赵安民 | 垂直轴双转子风力发电装置 |
| CN101699062B (zh) * | 2009-10-28 | 2012-02-22 | 河海大学 | 一种导叶式升力型垂直轴风轮 |
| CN102080632B (zh) * | 2010-12-31 | 2014-01-08 | 刘瑞琦 | 一种风力发电系统 |
| KR101063775B1 (ko) * | 2011-04-28 | 2011-09-19 | 주식회사지티에너지 | 다목적 회전장치와 이를 구비한 발전시스템 |
| CN102182626A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-14 | 青岛黄海职业学院 | 共轴式双风轮风力机 |
-
2015
- 2015-08-03 CN CN201510465050.1A patent/CN104976054B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202545107U (zh) * | 2012-03-12 | 2012-11-21 | 浙江工业大学 | 组合式垂直轴风力机 |
| CN203532156U (zh) * | 2013-07-10 | 2014-04-09 | 谢钱钱 | 一种垂直轴式风机 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109555643A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-02 | 佛山科学技术学院 | 一种可安装于建筑墙壁的小型风力发电装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104976054A (zh) | 2015-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102235293A (zh) | 排水系统垂直落差发电装置 | |
| CN103929116A (zh) | 一种风光互补发电系统 | |
| CN202926407U (zh) | 一种用于发电的变频加热装置 | |
| CN104976054B (zh) | 一种垂直轴风力发电机 | |
| CN202326021U (zh) | 一种双向风筒式磁悬浮风力发电装置 | |
| CN204097177U (zh) | 一种多供电方式的曝气机 | |
| CN202732236U (zh) | 一种用于大厦的风能装置 | |
| CN104485871A (zh) | 适用于海边的太阳能及风力发电系统 | |
| CN103206345B (zh) | 两向旋转风力发电设备 | |
| Shinde et al. | The role of power electronics in renewable energy systems research and development | |
| CN201866687U (zh) | 带有风、光发电设备及其装置的高杆灯 | |
| CN207315574U (zh) | 一种风能和潮汐能组合式发电机 | |
| CN203481843U (zh) | 一种风光柴蓄微网发电系统 | |
| CN204283752U (zh) | 一种小型离网风力发电系统 | |
| CN209562447U (zh) | 一种风光互补发电基站控制装备 | |
| CN102094750A (zh) | 一种磁悬浮萨伏纽斯转子风力发电机叶片溢流孔 | |
| CN202017576U (zh) | 用于风力灯具的风叶结构 | |
| CN204344374U (zh) | 一种风力发电装置 | |
| CN205047360U (zh) | 一种风力发电机的风叶 | |
| CN204827793U (zh) | 垂直轴风力发电机风轮 | |
| CN204993158U (zh) | 一种新型风光互补发电装置 | |
| CN203584687U (zh) | 一种竖轴式弧形风叶风能发电装置 | |
| CN104100458A (zh) | 太阳能、风能磁悬浮发电机 | |
| CN202811217U (zh) | 双风轮风力发电机 | |
| CN205135907U (zh) | 一种高效低风速s型垂直轴风力发电机机械结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 362000 South Road 1025, hi tech Industrial Park, Licheng District, Quanzhou, Fujian. Applicant after: Qin Shi Long Address before: 443000 Hubei Longdi Road 2, Longxi Road, Xiling, Yichang, Hubei, 2-3-201, Limited by Share Ltd Applicant before: Qin Shi Long |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191230 Address after: Brazil village Lusigang town Qidong city Jiangsu province 226200 Nantong Tongxing farm West first Patentee after: NANTONG QIDIAN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 362000 South Road 1025, hi tech Industrial Park, Licheng District, Quanzhou, Fujian. Patentee before: Qin Shi Long |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A vertical axis wind turbine generator Effective date of registration: 20231219 Granted publication date: 20180828 Pledgee: Jiangsu Qidong Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Maojiagang Branch Pledgor: NANTONG QIDIAN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980072196 |