CN201615029U - 垂直轴风力发电机辅助导风装置 - Google Patents

垂直轴风力发电机辅助导风装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机辅助导风装置，位于安装发电机的塔架上，包括位于发电机风叶外围的弧形导风板和尾翼，导风板和尾翼固装于旋转装置上，旋转装置套装于塔架上，尾翼感受风向，随风向的变化而转动并带动导风板旋转，导风板位于风叶迎风时对风叶旋转产生阻力的一侧并且与尾翼所在面相交。通过尾翼感受风向，并一直保持与风向相同的方向，尾翼带动导风板，使导风板挡住风叶迎风面对风叶旋转产生阻力一侧的风，风只能够对其产生动力；导风板上设置有聚风口，将吹向导风板的风通过弧形导流隧道将风向逆转，吹向风叶的正面，变阻力为动力，减少了风力发电机的回转阻力，提高了风叶的转速，增大了扭矩，可以增加30％左右的风能利用率。

Description

垂直轴风力发电机辅助导风装置
技术领域
本实用新型涉及一种垂直轴风力发电机的辅助装置，特别是一种减少风对发电机风叶的阻力，提高其转速，从而提高发电机发电效率的辅助导风装置。
背景技术
垂直轴风力发电机由于能够适应任何风向，安装高度较低，占用空间小，整体稳定性好、抗风性好，因而越来越受到人们的重视，逐渐被广泛的应用，但是，垂直轴风力发电机的风叶的迎风面仍然存在风叶的正面和背面，只能利用一半风能，另一半则阻碍发电机转动，即风叶的背面对发电机风叶的旋转形成了一定的阻力，因而，垂直轴风力发电机仍然存在一定的回转阻力，不能够充分的利用风能，对发电机的发电量也有影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够减少回转阻力的垂直轴风力发电机辅助导风装置。
本实用新型的技术方案为：一种垂直轴风力发电机辅助导风装置，位于安装发电机的塔架上，所述的辅助导风装置包括位于发电机风叶外围的弧形导风板和尾翼，导风板和尾翼固装于旋转装置上，旋转装置套装于塔架上，尾翼感受风向，随风向的变化而转动并带动导风板旋转，导风板位于风叶迎风时对风叶旋转产生阻力的一侧并且与尾翼所在面相交。
优选的是：所述的导风板上设置有聚风口，聚风口内设置有弧形导流隧道。
优选的是：所述的导风板的侧边与塔架中心形成的面与尾翼所在面形成的夹角为5-20度。
优选的是：所述的旋转装置包括两个轴承，分别位于发电机上部和下部的塔架上，尾翼和导风板通过连杆固装于轴承上。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过尾翼感受风向，并一直保持与风向相同的方向，因而，尾翼带动导风板，使导风板一直挡住风叶迎风面对风叶旋转产生阻力一侧的风，因而，此时吹向风力发电机的风只能够对其产生动力；同时导风板上还可以设置有聚风口，将吹向导风板的风通过弧形导流隧道将风向逆转，吹向风叶的正面，从而变阻力为动力，因而，减少了风力发电机的回转阻力，提高了风叶的转速，增大了扭矩，可以增加30％左右的风能利用率，从而增大了发电机的发电效率以及电机发电量。
附图说明
图1为垂直轴风力发电机的受力分析简图
图2为垂直轴风力发电机加装辅助导风装置后的受力分析简图
图3为垂直轴风力发电机加装辅助导风装置(包括聚风口)后的受力分析简图
图4为本实用新型(包括聚风口)与H型垂直轴风力发电机结合后的结构示意图
图5为图4的剖视图
图6为本实用新型(无聚风口)与H型垂直轴风力发电机结合后的结构示意图
图7为图6的剖视图
图8为本实用新型与多级聚风式(H型)风力发电机结合的结构示意图
图9为本实用新型(包括聚风口)与离心式风力发电机结合后的结构示意图
图10为图9的剖视图
图11为本实用新型(无聚风口)与离心式风力发电机结合后的结构示意图
图12为图11的剖视图
图13为本实用新型与多级聚风式(离心式)风力发电机结合的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式：
一种垂直轴风力发电机辅助导风装置，位于安装发电机的塔架1上，所述的辅助导风装置包括位于发电机风叶2外围的弧形导风板3和尾翼4，导风板3和尾翼4固装于旋转装置上，旋转装置套装于塔架1上，尾翼4感受风向，随风向的变化而转动并带动导风板3旋转，导风板3位于风叶2迎风时对风叶2旋转产生阻力的一侧并且与尾翼4所在面相交。所述的导风板3上设置有聚风口5，聚风口5内设置有弧形导流隧道6，弧形倒流隧道6的形状与风叶的形状相一致。所述的导风板3的侧边与塔架1中心形成的面与尾翼4所在面形成的夹角α为5-20度，最佳角度为10度。所述的旋转装置包括两个轴承7，分别位于发电机上部和下部的塔架1上，尾翼4和导风板3通过连杆8固装于轴承上。
如图1所示，当风吹向风力发电机风叶的时候，下半部分风形成风力发电机旋转的动力，上半部分风形成风力发电机旋转的阻力，阻碍发电机的旋转。
如图2所示，在尾翼4的作用下，尾翼4的方向一直保持与风向相同，因而导风板3挡住吹向风力发电机的风，只有下半部分风吹向风力发电机，因而风能只对风力发电机提供了旋转动力。
如图3所示，导风板3上设置有聚风口5，并有弧形导流隧道6，导流隧道6将吹向导流板3的风变换方向，并吹向发电机风叶的正面，将阻力变为动力。
如图4-13所示，本实用新型可以用于H型垂直轴风力发电机、离心式垂直轴发电机，同时，本实用新型还可以应用于其他各种类型风叶的垂直轴风力发电机上，并且可用于多级聚风式风力发电机。

Claims (4)

1.一种垂直轴风力发电机辅助导风装置，位于安装发电机的塔架上，其特征在于：所述的辅助导风装置包括位于发电机风叶外围的弧形导风板和尾翼，导风板和尾翼固装于旋转装置上，旋转装置套装于塔架上，尾翼感受风向，随风向的变化而转动并带动导风板旋转，导风板位于风叶迎风时对风叶旋转产生阻力的一侧并且与尾翼所在面相交。
2.如权利要求1所述的垂直轴风力发电机辅助导风装置，其特征在于：所述的导风板上设置有聚风口，聚风口内设置有弧形导流隧道。
3.如权利要求1或2所述的垂直轴风力发电机辅助导风装置，其特征在于：所述的导风板的侧边与塔架中心形成的面与尾翼所在面形成的夹角为5-20度。
4.如权利要求1或2所述的所述的垂直轴风力发电机辅助导风装置，其特征在于：所述的旋转装置包括两个轴承，分别位于发电机上部和下部的塔架上，尾翼和导风板通过连杆固装于轴承上。
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