CN201190630Y - 新型垂直轴风力发电机组 - Google Patents

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CN201190630Y CNU2008200453711U CN200820045371U CN201190630Y CN 201190630 Y CN201190630 Y CN 201190630Y CN U2008200453711 U CNU2008200453711 U CN U2008200453711U CN 200820045371 U CN200820045371 U CN 200820045371U CN 201190630 Y CN201190630 Y CN 201190630Y
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曾玉华
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Abstract

本实用新型公开了一种新型垂直轴风力发电机组，包括垂直设置的主轴以及对称设置在主轴上的叶片，所述叶片的径向截面形状均为V形，相邻两叶片的开口方向相同。本实用新型的优点是：结构简单，叶片阻力小，启动风速要求低，风能利用效率更高。

Description

新型垂直轴风力发电机组
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机组，尤其是涉及垂直轴风力发电机组。 背景技术
风能是一种可再生、无污染的绿色能源，可以用来发电或者作为动力使用。 通常的风力发电机组是水平轴风力发电机组，类似风车，其转轴水平设置，叶 片垂直，迎风时转动，带动发电机输出电流。但是这种水平轴风力发电机组的 噪声大，而且风向变化时需要调整迎风面，操作不便。因此，出现了将转轴垂 直设置的垂直轴风力发电机组，其转轴垂直，叶片水平布置，迎风面多，受风 向变化的影响小，但由于其叶片形状类似水平轴风力发电机组的叶片，本身阻 力较大，启动风速要求高，风能的利用效率不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种叶片阻力小、风能利用效率高的垂直轴风力 发电机组。
本实用新型的技术解决方案是： 一种新型垂直轴风力发电机组，包括垂直 设置的主轴以及对称设置在主轴上的叶片，所述叶片的径向截面形状均为V形， 相邻两叶片的开口方向相同。
叶片径向截面呈V形，当空气流向开口一侧朝向风向的叶片时，该开口可 使空气流折返，增加了开口处的空气流动阻力，阻止更多的气流通过叶片，该 叶片后方形成一个半真空区；同时，空气可以快速流过对称的另一个叶片的两
侧，在该叶片的后方相成高压区，这样两个对称的叶片之间很容易形成扭转力 矩，带动主轴转动，启动风速要求低，风能的利用效率更高。
所述主轴上水平设置有叶片支架，所述叶片与所述主轴平行的排列设置在
叶片支架上，形成H形叶片组。这样可以布置较多的叶片，叶片之间形成变形 的通道，特别是开口背向风向的叶片之间，收縮的通道可以加快空气的流速， 更容易形成高压区，风能利用效果更高。
所述叶片分布形成伞形叶片组，这样设置的叶片组直径较长，可以增强转 动时的扭矩力，从而增强发电功率。
所述叶片的轴向截面呈类菱形，叶片的外沿周长大于内部的，受风阻力面 由内向外是逐渐縮小的，显著减少叶片外边缘的阻力，有利于启动。
本实用新型的优点是：结构简单，叶片阻力小，启动风速要求低，风能利 用效率更高。
附图说明
附图1为本实用新型实施例1的结构示意图； 附图2为本实用新型实施例1的俯视图； 附图3为本实用新型实施例1受风转动示意图； 附图4为本实用新型实施例2的结构示意图； 附图5为本实用新型实施例2的俯视图； 附图6为本实用新型实施例3的机构示意图；
1、发电机，2、主轴，3、叶片，4、叶片支架，5、受风面，6、顺风面，7、 机架，8、连接法兰，9、开口。
具体实施方式 实施例1:
参阅图1，为一种新型垂直轴风力发电机组的结构示意图，包括通过连接法 兰8设置在机架7顶部的发电机1，垂直设置在发电机1上的主轴2，以及水平 设置在主轴2上的叶片支架4，叶片3与主轴2平行的排列设置在叶片支架4上， 形成H形叶片组，叶片3的径向截面形状均为V形，相邻两叶片的开口 9的方向 相同。
如图2所示，为实施例1风力发电机组的俯视图，其中对称设有六个叶片 支架4，在每个叶片支架4上与主轴2平行的设置四个叶片，且同一叶片支架4 上的叶片3开口 9方向相同，相邻两叶片支架4上的叶片4开口 9方向也相同， 沿圆周逆时针排列。
参阅图3，为实施例1中对称的叶片3在受风时的转动示意图，叶片3径向 截面呈V形，开口9一侧成为受风面5，另一侧为顺风面6，该开口9可使空气 流折返，增加了开口 9处的空气流动阻力，阻止更多的气流通过叶片3，在叶片
3后方形成一个半真空区；同时，空气可以快速流过对称的顺风面6，在该叶片 3组的后方相成高压区，这样在两个对称的叶片组之间很容易形成扭转力矩，带 动主轴转动，启动风速要求低，风能的利用效率更高。
实施例2:
参阅图4和图5，分别为实施例2的结构示意图和俯视图。这种新型垂直轴 风力发电机组，包括通过连接法兰8设置在机架7顶部的发电机1，垂直设置在 发电机1上的主轴2，以及对称设置在主轴2上的叶片3，共八个叶片3对称设 置，分布形成伞形叶片组，每个叶片3的径向截面形状均为V形，轴向截面呈 类菱形，相邻两叶片的开口 9的方向相同，这样设置的叶片组直径较长，可以 增强转动时的扭矩力，从而增强发电功率。
实施例3:
参阅图6，为实施例3的结构示意图，其与实施例2的区别之处在于：共八 个叶片3对称水平设置，其叶片外侧的受风面小，启动阻力也小，适合安装在 景观或者路灯上。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该些实施例并非 用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更， 均应包含于本案的专利范围中。

Claims (4)

1、一种新型垂直轴风力发电机组，包括垂直设置的主轴以及对称设置在主轴上的叶片，其特征在于：所述叶片的径向截面形状均为V形，相邻两叶片的开口方向相同。
2、 根据权利要求l所述的新型垂直轴风力发电机组，其特征在于：所述主轴 上水平设置有叶片支架，所述叶片与所述主轴平行的排列设置在叶片支架 上，形成H形叶片组。
3、 根据权利要求1所述的新型垂直轴风力发电机组，其特征在于：所述叶片 分布形成伞形叶片组。
4、 根据权利要求1、 2或3所述的新型垂直轴风力发电机组，其特征在于： 所述叶片的轴向截面呈类菱形。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101709688B (zh) * 2009-10-19 2011-10-26 深圳风光新能源有限公司 一种垂直轴风力发电机的叶片
CN102312786A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 刘守熙 一种风力发电装置
CN103397985A (zh) * 2013-08-19 2013-11-20 赵仡 一种大扭矩可复叠式风力发电机
CN106050576A (zh) * 2016-08-09 2016-10-26 江苏乃尔风电技术开发有限公司 一种阵列式风叶风力发电机

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Termination date: 20110325