CN206957873U - 一种新型垂直轴风力发电机 - Google Patents
一种新型垂直轴风力发电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206957873U CN206957873U CN201720738980.4U CN201720738980U CN206957873U CN 206957873 U CN206957873 U CN 206957873U CN 201720738980 U CN201720738980 U CN 201720738980U CN 206957873 U CN206957873 U CN 206957873U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind
- tower
- chassis
- wind turbine
- ventilation machine
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- Y02E10/728—Onshore wind turbines
-
- 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
本实用新型公开一种新型垂直轴风力发电机，包括无动力通风机以及塔筒；无动力通风机包括通过一风轮主轴连接的顶盘和底盘，且在顶盘和底盘之间设置有若干个叶片，所述叶片呈球状固定在顶盘和底盘上，且所述底盘上均匀设置有多处空气流通空隙；所述塔筒的下端设置有通风口，其内设置有发电机，所述风轮主轴与发电机的主轴相连，另外还包括与发电机相连的控制器，控制器的输出端通过一整流器连接至逆变器，通过对无动力通风机的改进利用，并结合塔筒的结构，实现外部风力和塔筒内部风力相结合发电，提高了风能利用率及发电机输出功率稳定性，降低了风力发电机的发电成本，且节约建设成本。
Description
技术领域
本实用新型风力发电机领域，具体涉及一种新型垂直轴风力发电机。
背景技术
风力发电机是一种将风能转换机械能、电能或热能的能量转换装置，按风轮轴的在空间方向位置的不同，它可以分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类。
水平轴风力发电机需要设置偏航系统，工作过程中应力无法分散，抗风能力差，且轴承使用数量较多，致使结构复杂，造价高且易出现故障，另外，水平轴风力发电机在风速较小时难以启动，大多数时间处于静止状态，风能利用率很低。垂直轴风力发电机分为阻力型、升力型或者阻力型和升力型结合三种，阻力型风机的优点是启动转矩较大，启动性能良好，但是它的转速较低，风能的利用率甚至还低于水平轴风力发电机；升力型风机转速较高，旋转惯性大，结构相对简单，成本较低，但此结构在垂直轴风力发电机开始运行时启动比较困难，尤其是在风速较小的情况下运转性能差，而且都只是利用风机外部的风力来发电，外部的风力必须达到设计的切入风速才发电，风力的间歇性和不稳定性使得发电机的输出功率不稳定，影响发电效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术中风力发电机风能利用率低、成本高等缺陷，提出一种新型垂直轴风力发电机，提高风能利用率及发电率。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种新型垂直轴风力发电机，包括无动力通风机以及与无动力通风机连通的塔筒，所述塔筒的顶端设置有用以支撑无动力通风机的支撑板，以增加无动力通风机在旋转过程中的稳定性；所述无动力通风机包括通过一风轮主轴连接的顶盘和底盘，且在顶盘和底盘之间设置有若干个叶片，所述叶片呈球状固定在顶盘和底盘上，且所述底盘上均匀设置有多处空气流通空隙；所述塔筒内设置有发电机以及发电机相连的控制器，发电机主轴与风轮主轴相连，所述控制器的输出端通过一整流器连接至逆变器，且在塔筒的下端设置有通风口。
进一步的，所述底盘包括一中心轴以及与中心轴连接的多个叶板，各个叶板之间为空气流通空隙，且中心轴与风轮主轴相连接。
进一步的，所述叶片包括上固定片、中间弧段以及下固定片，上固定片固定在顶盘上，下固定片固定在底盘上，中间弧段为向外拱起的弧形，且在中间弧段上沿叶片长度方向间隔设置有多个弧形凸条，使叶片的横截面为波浪形，增加风力利用率。
进一步的，所述塔筒内部还包括与控制器相连的蓄电池组。
进一步的，所述塔筒为圆柱筒状，结构稳定，方便安装。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
本实用新型提出的新型垂直轴风力发电机有效提高了风能的利用率，通过无动力通风机的改进利用，并结合塔筒的结构，实现外部风力和塔筒内部风力相结合发电，提高了发电机输出功率稳定性，降低了风力发电机的发电成本，且节约建设成本；并有效增强了低风速发电的稳定性，增加风力发电时间，可以在小于2m/s的风速条件下发电，更好的解决了低风速条件下风能的利用效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述垂直轴风力发电机结构原理示意图；
图2为本实用新型实施例所述底盘结构示意图；
图3为本实用新型实施例所述叶片结构示意图；
图4为本实用新型实施例所述塔筒结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
本实施例提出的一种新型垂直轴风力发电机，参考图1，包括无动力通风机1以及与无动力通风机连通的塔筒2，所述无动力通风机1包括通过一风轮主轴11连接的顶盘12和底盘13，且在顶盘12和底盘13之间设置有若干个叶片14，所述叶片14呈球状固定在顶盘12和底盘13上。如图2所示，所述底盘13包括一中心轴3以及与中心轴3连接的多个叶板31，本实施例优选3个叶板31，各个叶板31之间为空气流通空隙32，且中心轴3与风轮主轴11固定连接；所述塔筒2为圆柱筒状，在塔筒2的下端设置有通风口21，以实现空气对流，其内设置有发电机4，所述发电机4的主轴41通过一联轴器与风轮主轴11与相连，另外还包括与发电机4相连的控制器5，所述控制器5的输出端通过一整流器6连接至逆变器7，且塔筒2内部还包括与控制器5相连的蓄电池组8。
为了保证无动力通风机相对塔筒旋转过程中的稳定性，所述塔筒2的顶端设置有用以支撑无动力通风机1的支撑板22，参考图4，所述支撑板22（其上设置有流通孔221）与无动力通风机的风轮主轴相连，保证无动力通风机1与塔筒2连通（实现空气对流）的情况下，所述支撑板可以为支杆或支板等任意形状或结构，在此不做详述。
本实施例中，为了提高风能利用率，参考图3，所述叶片14的横截面为波浪形，包括上固定片141、中间弧段142以及下固定片143，上固定片141固定在顶盘12上，下固定片固定在底盘13上，中间弧段142为向外拱起的弧形，且在中间弧段142上沿叶片长度方向间隔设有多个凸起条144，以形成波浪形的横截面。
由于塔筒下端设有通风口，利用无动力通风机工作原理，利用大气压差和温差使风经过无动力通风机形成对流，微风作用下，叶片即可转动，当叶片转动时，通过底盘向风轮主轴传递扭矩，进而带动发电机主轴旋转发电。由于叶片和底盘固定连接，且底盘上设置有空气流通空隙，旋转底板的中心轴与风轮主轴相连接，通过底盘支撑叶片并受内部风力旋转，进一步增加风力发电机的结构稳定性及使用寿命。
本实施例所述的垂直轴风力发电机结合球形无动力通风机及塔筒结构设计将塔筒内空气排出塔筒外部，形成空气对流，利用塔筒内部风力和外部风力的结合，有效提高了风力发电机的发电效率，且结构设计简单，本实施例所述的垂直轴风力发电机不受材料限制，铝、钢、铁等均可，降低了建设成本，且塔筒可以设置的较低一些，不受高度限制，安装简单；微风条件下就可以启动发电，提高了风力发电的发电时长，年发电可以持续达6000小时以上，并且，采用这种方式进行风力发电可以避免对鸟类的干扰，进而避免鸟类的撞击，有效保护生态环境。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型垂直轴风力发电机，其特征在于，包括无动力通风机以及与无动力通风机连通的塔筒，所述塔筒的顶端设置有用以支撑无动力通风机的支撑板；
所述无动力通风机包括通过一风轮主轴连接的顶盘和底盘，且在顶盘和底盘之间设置有若干个叶片，所述叶片呈球状固定在顶盘和底盘上，且所述底盘上均匀设置有多处空气流通空隙；
所述塔筒内设置有发电机以及发电机相连的控制器，发电机主轴与风轮主轴相连，所述控制器的输出端通过一整流器连接至逆变器，且在塔筒的下端设置有通风口。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于：所述底盘包括一中心轴以及与中心轴连接的多个叶板，各个叶板之间为空气流通空隙，且中心轴与风轮主轴相连接。
3.根据权利要求2所述的风力发电机，其特征在于：所述叶片的横截面为波浪形，包括上固定片、中间弧段以及下固定片，上固定片固定在顶盘上，下固定片固定在底盘上，中间弧段为向外拱起的弧形。
4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于：所述塔筒内部还设置有与控制器相连的蓄电池组。
5.根据权利要求4所述的风力发电机，其特征在于：所述塔筒为圆柱筒状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720738980.4U CN206957873U (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种新型垂直轴风力发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720738980.4U CN206957873U (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种新型垂直轴风力发电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206957873U true CN206957873U (zh) | 2018-02-02 |
Family
ID=61384736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720738980.4U Expired - Fee Related CN206957873U (zh) | 2017-06-22 | 2017-06-22 | 一种新型垂直轴风力发电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206957873U (zh) |
-
2017
- 2017-06-22 CN CN201720738980.4U patent/CN206957873U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201426055Y (zh) | 垂直轴盘式无铁芯风力发电机 | |
| CN103089547B (zh) | 一种平衡式垂直轴大型风力发电机组 | |
| CN101008376A (zh) | 活叶减阻型旋翼式风力发电机组 | |
| CN104847579B (zh) | 可调叶片攻角双层式风轮垂直轴风力发电机 | |
| CN102748228B (zh) | 磁悬浮风力发电机 | |
| CN102364094A (zh) | 一种双向风筒式磁悬浮风力发电装置 | |
| CN202326021U (zh) | 一种双向风筒式磁悬浮风力发电装置 | |
| CN101403370A (zh) | 同轴双转子通用风力发电机 | |
| CN206957873U (zh) | 一种新型垂直轴风力发电机 | |
| CN105673319A (zh) | 一种风力发电装置 | |
| CN104832366A (zh) | 自启式双电机升阻结合型垂直轴风力发电机 | |
| CN101713380A (zh) | 离心风轮风力发电机 | |
| CN103967701A (zh) | 升阻互补型垂直轴微风风力机 | |
| CN205135898U (zh) | 一种垂直轴磁悬浮风力发电机 | |
| CN208203469U (zh) | 一种具有导流功能的风力发电机 | |
| CN206368770U (zh) | 实时变桨风轮及风力发电机 | |
| CN204704071U (zh) | 一种升力互补型垂直轴风力发电机 | |
| CN107061148A (zh) | 实时变桨风轮及风力发电机 | |
| CN203412700U (zh) | 一种垂直轴风力发电机 | |
| CN209324583U (zh) | 电梯井活塞风发电系统 | |
| CN106286113A (zh) | 一种风力发电机 | |
| CN202065122U (zh) | 一种风力发电装置 | |
| CN104481811A (zh) | 一种垂直轴升阻力综合型风力发电机 | |
| CN104295451A (zh) | 一种小风力发电装置及发电系统 | |
| CN202645865U (zh) | 磁悬浮风力发电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180202 Termination date: 20210622 |