CN207004726U - 一种双涡轮风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双涡轮风力发电机，它包括基座（1）、外涡轮（2）和转子（6），其特征在于：外涡轮（2）和转子（6）联结在一起作为一个整体，外涡轮（2）上有“凹”形外涡轮叶片（4），转子（6）上缠绕着线圈（7）；内涡轮上内侧有磁极（5），外侧是“凹”形内涡轮叶片（3）；解决了现有技术的三叶片风力发电机安装时需要测定风向，将风力发电机的三叶片正对风向安装；这样就大大增加了工作量；三叶片的风力发电机在风向不会固定，当风向有所变动时，三叶片的风力发电机在风能的利用率本就不高的情况下还会就有所下降，甚至当所在地风向无规律时，这种风力发电机将毫无用处等技术问题。

Description

一种双涡轮风力发电机

技术领域

本实用新型属于风力发电技术，尤其涉及一种双涡轮风力发电机。

背景技术

电能对于现在社会已经成为必不可少的一部分，常见的电能产生方式有水力发电、风力发电、火力发电和核能发电等。由于现在环境逐渐恶化，使用清洁能源发电已经成了人们逐渐重视的一部分。风力发电和水力发电都是清洁能源，但也并不是所有地方都满足水力发电的条件：足够的水量和高差；而风力发电具有取之不尽，用之不竭的特点。风能的蕴量巨大，是地球上可开发利用的水能总量的数十倍之多，对于缺水、缺燃料和交通不方便的沿海岛屿、草原牧地、山区和高远地带，因地制宜的利用风力发电大有可为，因此风能的利用越来越受到人们的重视。

风力发电机的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，这样就将风能转化为机械能，再将机械能转化为电能；常用的风力发电机为三叶片的结构，在安装三叶片的风力发电机前，需要先测定当地的风向，再将风力发电机的三叶片正对风向安装；这样就大大增加了工作量，而且现实中的风向不会固定，当风向有所变动时，三叶片的风力发电机在风能的利用率本就不高的情况下还会就有所下降，甚至当所在地风向无规律时，这种风力发电机将毫无用处。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题：提供一种双涡轮风力发电机，以解决现有技术的三叶片风力发电机安装时需要测定风向，将风力发电机的三叶片正对风向安装；这样就大大增加了工作量；三叶片的风力发电机在风向不会固定，当风向有所变动时，三叶片的风力发电机在风能的利用率本就不高的情况下还会就有所下降，甚至当所在地风向无规律时，这种风力发电机将毫无用处等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种双涡轮风力发电机，它包括基座、外涡轮和转子，外涡轮和转子联结在一起作为一个整体，外涡轮上有“凹”形外涡轮叶片，转子上缠绕着线圈；内涡轮上内侧有磁极，外侧是“凹”形内涡轮叶片。

“凹”形外涡轮叶片在外涡轮上沿同一方向均匀排列安装；“凹”形内涡轮叶片在内涡轮上沿同一方向均匀排列安装；且“凹”形内涡轮叶片和“凹”形外涡轮叶片的安装方向相反；且“凹”形内涡轮叶片与“凹”形外涡轮叶片之间有缝隙。缝隙宽度在2-5厘米。

“凹”形外涡轮叶片通过连接轴固定在外涡轮上

线圈排列方式为上下排列，且线圈与磁极的高度相同。

转子和磁极之间有缝隙；缝隙宽度在3-10厘米。

基座为三脚基座。

磁极有一对以上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将内涡轮叶片和外涡轮叶片改为“凹”形；“凹”形叶片的作用是阻挡吹来的风，叶片都沿同一方向均匀排列；外涡轮上的叶片在风的作用下会带动外涡轮旋转，由于外涡轮与转子是一体的结构，因此外涡轮带动转子一起转动。同时，外涡轮上的“凹”形叶片会改变部分风的风向，由于内涡轮外侧的叶片也为“凹”形叶片，但叶片的方向和外涡轮叶片方向相反，在内涡轮叶片阻挡吹来的风的同时，更有在外涡轮上部分改变风向的风吹向内涡轮，加大了吹向内涡轮叶片上的风，从而加快了内涡轮的转动；外涡轮与“凹”形外涡轮叶片连接轴连接固定，连接轴的作用是为了稳定外涡轮上的叶片不在风的作用下而变形，同时采用这样的设计，能使该风力发电机的叶片能最大限度的与风接触，从而高效的利用风能。

在内涡轮的内侧壁上，安装有多对磁极；磁极的作用：一是作为产生磁感应线的来源，用来切割转子上的线圈，从而产生电流的作用；二是增加内涡轮的重量，从而增加内涡轮的转动惯性的作用。

当有风吹向本实用新型风力发电机时，由于外涡轮的叶片和内涡轮的叶片方向正好相反，并且叶片都是圆周排列，因此对于不同方向的风都能进行利用，这样就避免了安装风力发电机前需要先测风向的麻烦，并且能对各种无规律风向的风能进行利用；外涡轮与内涡轮的旋转方向相反，内涡轮带动磁极转动，外涡轮带动装有线圈的转子转动，因此磁极的转向和线圈的转向相反，线圈切割磁感应线的速度就越快，有利于在风力很小，涡轮转动很慢的情况下，也能产生足够大的电量，从而提高发电效率；解决了现有技术的三叶片风力发电机安装时需要测定风向，将风力发电机的三叶片正对风向安装；这样就大大增加了工作量；三叶片的风力发电机在风向不会固定，当风向有所变动时，三叶片的风力发电机在风能的利用率本就不高的情况下还会就有所下降，甚至当所在地风向无规律时，这种风力发电机将毫无用处等技术问题。

附图说明：

图1是双涡轮风力发电机的正视图；

图2是双涡轮风力发电机的俯视图；

图3是双涡轮风力发电机的A-A剖面图。

具体实施方式：

一种双涡轮风力发电机，它包括基座1、外涡轮2和转子6，外涡轮2和转子6联结在一起作为一个整体，外涡轮上有“凹”形外涡轮叶片4，转子6上缠绕着线圈7；内涡轮上内侧有磁极5，外侧是“凹”形内涡轮叶片3。

“凹”形外涡轮叶片4在外涡轮2上沿同一方向均匀排列安装；“凹”形内涡轮叶片3在内涡轮上沿同一方向均匀排列安装；且“凹”形内涡轮叶片3和“凹”形外涡轮叶片4的安装方向相反；为了保证叶片转动期间不相互碰撞；“凹”形内涡轮叶片3与“凹”形外涡轮叶片4之间有缝隙，缝隙宽度在2-5厘米。

“凹”形外涡轮叶片4通过连接轴8固定在外涡轮2上。连接轴的作用是为了稳定外涡轮上的叶片不在风的作用下而变形，同时采用这样的设计，能使该风力发电机的叶片能最大限度的与风接触，从而高效的利用风能。

线圈7排列方式为上下排列，且线圈7与磁极5的高度相同。这样能使线圈7切割磁极5所产生的磁感应线；为保证线圈7切割磁感应线的效率，设计采用磁极5的高度和线圈7的高度一致。

转子6和磁极5之间有缝隙；缝隙宽度在3-10厘米。

基座1为三脚基座。机座的作用是为了稳固整个风力发电机不被风刮倒，为了适应不同地理位置的安装，在此采用三脚机座。

磁极5有一对以上。磁极的作用：一是作为产生磁感应线的来源，用来切割转子上的线圈，从而产生电流的作用；二是增加内涡轮的重量，从而增加内涡轮的转动惯性的作用。

本实用新型工作过程如下：

当有风吹来时，外涡轮上的“凹”形外涡轮叶片4会阻挡风的前行，从而风会推动“凹”形外涡轮叶片4的转动，由于叶片为“凹”形叶片，“凹”形外涡轮叶片4的安装方向一致，“凹”形外涡轮叶片4的背面对风的阻力比“凹”形外涡轮叶片4正面对风的阻力小，因此“凹”形外涡轮叶片4会顺时针转动；在连接轴8的作用下，“凹”形外涡轮叶片4带动了外涡轮2的转动，由于外涡轮2与转子6是一个整体，从而带动转子6以及转子上的线圈7顺时针转动。

部分未被“凹”形外涡轮叶片4阻挡的风吹向了“凹”形内涡轮叶片3。“凹”形内涡轮叶片3在风力的作用下逆时针转动，从而使得内涡轮内侧的磁极也逆时针转动。

同时，由于“凹”形内涡轮叶片3和“凹”形外涡轮叶片4都为“凹”形叶片，风吹来时，被“凹”形内涡轮叶片3阻挡的部分风往顺时针吹，被“凹”形外涡轮叶片4阻挡的部分风往逆时针吹，由于力的相互作用，会加快磁极5和线圈7转动的相对速度，使得发电的效率进一步提升；而且可以适用于不同方向的风，从而解决了安装前需要侧风向及不能适用于不同风向的风力发电等问题。

Claims (7)

1.一种双涡轮风力发电机，它包括基座（1）、外涡轮（2）和转子（6），其特征在于：外涡轮（2）和转子（6）联结在一起作为一个整体，外涡轮（2）上有“凹”形外涡轮叶片（4），转子（6）上缠绕着线圈（7）；内涡轮上内侧有磁极（5），外侧是“凹”形内涡轮叶片（3）。

2.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：“凹”形外涡轮叶片（4）在外涡轮（2）上沿同一方向均匀排列安装；“凹”形内涡轮叶片（3）在内涡轮上沿同一方向均匀排列安装；且“凹”形内涡轮叶片（3）和“凹”形外涡轮叶片（4）的安装方向相反；且“凹”形内涡轮叶片（3）与“凹”形外涡轮叶片（4）之间有缝隙，缝隙宽度在2-5厘米。

3.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：“凹”形外涡轮叶片（4）通过连接轴（8）固定在外涡轮（2）上。

4.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：线圈（7）排列方式为上下排列，且线圈（7）与磁极（5）的高度相同。

5.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：转子（6）和磁极（5）之间有缝隙；缝隙宽度在3-10厘米。

6.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：基座（1）为三脚基座。

7.根据权利要求1所述的一种双涡轮风力发电机，其特征在于：磁极（5）有一对以上。