CN202250622U - 风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供驱动力的损失较小的风力发电装置。风力发电装置1，包括：设置在水平方向的回转轴19；设置在回转轴19的上风头的第1风车2以及同一回转轴19的下风头的第2风车3；以及设置在第1风车2和第2风车3之间的回转轴19上，并且通过第1风车2以及第2风车3的旋转产生的回转轴19的旋转力而被驱动的发电机17。

Description

风力发电装置
技术领域
本实用新型是关于风力发电装置。
背景技术
现有的风力发电装置具有设置在同一个第1回转轴的第1翼群及第2翼群，以及发电机。所述发电机具有和所述第1回转轴不相同的第2回转轴。来自第1回转轴的驱动力通过齿轮被传达到第2回转轴而输入到发电机。
专利文献1(JP特开2011-032918中图4(A))公开了这样的风力发电装置。
但是，在上述技术中，来自第1回转轴的驱动力是通过齿轮而变换驱动方向，然后传达到第2回转轴而输入到位于支柱底部的发电机，所以有驱动力的损失发生。
实用新型内容
所以，本实用新型的目的是提供驱动力的损失较小的风力发电装置。
为了解决上述问题，一种风力发电装置，其特点是，包括：设置在水平方向的回转轴；设置在所述回转轴的上风头的第1风车以及所述同一回转轴的下风头的第2风车；以及设置在所述第1风车和所述第2风车之间的所述回转轴上，并且通过所述第1风车以及所述第2风车的旋转产生的所述回转轴的旋转力而被驱动的发电机。
发电机设置在第1风车和第2风车之间，且与第1风车和第2风车同轴，即由第1风车、第2风车直接驱动，无需通过齿轮，所以驱动力的损失就较小。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，所述第1风车和所述第2风车上被等间隔地设置有相同数目的多个叶片，所述第1风车的叶片和所述第2风车的叶片分别以预定的相位错开。
第1风车的叶片和第2风车的叶片的相位相错开，所以撞到第1风车的叶片的风，就撞到和第1风车的叶片来说相位错开的第2风车的叶片上。因此，风就接连不断地撞到相位错开的叶片上，风车就高效率的旋转，发电效率也好。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，所述发电机是无芯方式的发电机，其包括：把磁石和线圈中的任一方作为用所述旋转力进行驱动的转子，以及，把磁石和线圈中的另一方作为定子。
发电机是无芯的，所以能够轻量化，即使把发电机配置在第1风车和第2风车之间，风车也能够顺利地朝向上风头。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，各个风车包括接收风力的叶片以及支撑叶片的叶片支撑部，叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容在该胴体内。
叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容在该胴体内，因此结构得以简化。
所述的风力发电装置，其进一步的特点是，支撑部件自由旋转地支撑风车，并支撑内部配置着发电机的胴体，支撑部件被旋转自由的支撑在支柱上，该支柱设置在地面或者是建筑物的设置底板上，一旋转调整部件被固定在支撑部件和第2风车之间。
风撞到旋转调整部件的上，就把旋转扭矩作用于旋转调整部件上，因此风力发电装置以支撑部件为轴而旋转，风车调整到顺应风的方向，这样，第1风车2的叶片被调整为总是面向上风头。
附图说明
图1是本实用新型中的风力发电装置1的主视图。
图2是显示本实用新型中的风力发电装置1的左视图，显示了第1风车和第2风车。
图3是本实用新型中的作为发电机的一个例子的截面图。
(符号说明)
1 风力发电装置
2 第1风车
3 第2风车
4 叶片支撑部
5 胴体
6 支持部件
7 风车装置
14 旋转调整部件
17 发电机
18 叶片
19 回转轴
20 线圈
25 线圈支持体
26 整流子
28 磁石
29，30 轴承
31 输出端子
具体实施方式
(第1实施形态)
首先参照图1至图3就本实用新型的第1实施形态的构成进行说明。如图1所示的风力发电装置1包括：设置在水平方向的回转轴19(图1中虚线所示)；设置在回转轴19的上风头的第1风车2以及同一回转轴19的下风头的第2风车3；以及设置在第1风车2和第2风车3之间的回转轴19上，并且通过第1风车2以及第2风车3的旋转产生的回转轴19的旋转力而被驱动的发电机17。
各个风车2，3包括：接收风力的叶片18以及支撑叶片18的叶片支撑部4。在本实施形态中，第1风车2和第2风车3的叶片18被形成为向同一方向旋转。如图2所示，第1风车2具有相位相差120°的3片叶片18。第2风车3具有相位相差120°的3片叶片18。如后所述，第1风车2的叶片18和第2风车的叶片18以预定的相位错开。如图1所示，叶片支撑部4和收容在胴体5内的回转轴19相连接。以回转轴19的驱动力驱动地发电机17被收容在胴体5内。支撑部件6自由旋转地支撑风车2，3，并支撑内部配置着发电机17的胴体5。相对于支柱11来说，支撑部件6被旋转自由的支撑着。支柱11设置在地面或者是建筑物的设置底板上。旋转调整部件14被固定在支撑部件6和第2风车3之间。
如图3所示，在本实施形态中的发电机17是圆筒形无芯方式发电机，其包括：作为转子的线圈20；以及作为定子的磁石28。转子包括：圆筒形的线圈20；线圈支持体25；形成在该线圈支持体25上的整流子26；以及，贯通线圈支持体25的中心并且固定线圈支持体25的旋转轴19。旋转轴19贯通中空圆筒状的磁石28，并被轴承29和轴承30所旋转自由地支持。轴承29配置在中空圆筒状磁石28的一端侧，而轴承30配置在中空圆筒状磁石30的另一端侧。第1风车2和第2风车3旋转回转轴19而产生的电力通过输出端子31而向外部输出。
还有，如图1所示，板状的旋转调整部件14设置在支撑部件6上，它调整风力发电装置1的风车2，3，以使其面向风刮来的方向，也就是说，使第1风车2和第2风车3总是被置于下风头。旋转调整部件14夹着支撑部件6，它配置在第1风车2的反方向一侧，并略平行于支撑部件6的轴以及发电机17的轴形成的面。
如图2所示，第1风车2的叶片18和第2风车3的叶片18错开预定的相位。在本实施形态的场合，第1风车2的叶片18和第2风车3的叶片18的相位差是60°。这个相位差是根据风速，第1风车2和第2风车3的距离，以及对于所定的风速的风车2，3的旋转速度来决定，以使撞击到第1风车2的叶片18上的风撞到叶片18。
下面，第1是实施形态的风力发电装置1的动作，作用效果进行说明。
例如，风从图1中箭头A所示的那样的方向吹过来。然后，假设第1风车2，第2风车3面向如图2所示的方向。那么风撞到旋转调整部件14的正面上，就把旋转扭矩作用于旋转调整部件14上。风力发电装置1以支撑部件6为轴而旋转，风车2，3就面向如图1所示的方向。这样，第1风车2的叶片18被调整为总是面向上风头。
风撞到第1风车2的叶片18，就使第1风车2旋转。然后再进一步撞到第2风车3的叶片18，从而使第2风车3旋转。伴随着风车2，3的旋转，回转轴19也旋转。通过回转轴19的旋转而使线圈20旋转，磁石28使线圈20里流过感应电流，电流就通过输出端子31而向外部输出。
发电机17的回转轴19和第1风车2及第2风车3的回转轴19是同轴。也就是说，第1风车2和第2风车3的旋转力直接使发电机17的回转轴19旋转，所以途中无需通过齿轮，驱动力的损失就较小。还有，多个风车2，3比起单一一个风车相比，可更有效地利用风。所以，即使是相同的风速也能够获得较大的驱动力。特别是，撞到第1风车2的叶片18的风，进一步撞到第2风车3的叶片18上，这样吹到第1风车2上的风力即使是比较弱的场合，也能够把较强的扭矩作用于回转轴19上。正因如此，风力较弱的时候也能够发电。还有，把发电机17设成无芯方式可有助于风力发电装置1进行轻量化。所以，即使把发电机设置在第1风车2和第2风车3之间，也可使风车2，3在较小的风的情况下，容易朝向上风头。
本实用新型并不限于上述实施形态，在不脱离本实用新型要旨的范围内可作种种变形。本实施形态中，第1风车2和第2风车3具有相同数量的叶片18，第1风车2有3片叶片，第2风车3也具有3片叶片。但是，并不限于此，例如，第1风车2和第2风车3的叶片18的叶片数也可是2片，或者是4片以上。还有，第1风车2和第2风车3无需具有相同的叶片数。例如，第1风车2的叶片18的片数为6片，第2风车3的叶片18的片数为3片，或者是相反。这时，撞到第1风车2的叶片18的风最好撞到第2风车3的叶片18上。
本实施形态中的发电机17是具有以回转轴19的旋转力为驱动力的作为转子的线圈20，和以磁石28为定子的无芯方式发电机。但并不限于此，用所述旋转力为驱动力的作为转子的磁石28，和作为定子的线圈20的无芯方式发电机。

Claims (5)

1.一种风力发电装置，其特征在于，包括：
设置在水平方向的回转轴；
设置在所述回转轴的上风头的第1风车以及所述同一回转轴的下风头的第2风车；以及
设置在所述第1风车和所述第2风车之间的所述回转轴上，并且通过所述第1风车以及所述第2风车的旋转产生的所述回转轴的旋转力而被驱动的发电机。
2.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，
所述第1风车和所述第2风车上被等间隔地设置有相同数目的多个叶片，
所述第1风车的叶片和所述第2风车的叶片分别以预定的相位错开。
3.如权利要求1或者2所述的风力发电装置，其特征在于，
所述发电机是无芯方式的发电机，其包括：把磁石和线圈中的任一方作为用所述旋转力进行驱动的转子，以及，把磁石和线圈中的另一方作为定子。
4.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，各个风车包括接收风力的叶片以及支撑叶片的叶片支撑部，叶片支撑部和收容在一胴体内的所述回转轴相连接，发电机被收容在该胴体内。
5.如权利要求4所述的风力发电装置，其特征在于，支撑部件自由旋转地支撑风车，并支撑内部配置着发电机的胴体，支撑部件被旋转自由的支撑在支柱上，该支柱设置在地面或者是建筑物的设置底板上，一旋转调整部件被固定在支撑部件和第2风车之间。
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CN103016269A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 思考电机（上海）有限公司 风力发电装置
CN109519328A (zh) * 2018-09-27 2019-03-26 石河子大学 一种同向垂直轴双风轮风力发电机

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Patentee before: Shicoh Motor (Shanghai) Co., Ltd.

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