CN215719216U - 一种微型风力发电机的叶轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微型风力发电机的叶轮结构，包括两个交错分布的弧形壳叶片，叶片沿转轴呈中心对称设置；两个叶片交错部分连通并形成风道，气流由叶片I流入，然后从叶片II流出；气流转换过程中完成转向，并推动叶轮转动；叶轮转动过程中，气流绕叶片外端面运动，进一步地推动叶轮转动。本实用新型采用上述叶轮结构，微风天气下也能工作，提高风力资源利用率，提高发电效率。

Description

一种微型风力发电机的叶轮结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其是涉及一种微型风力发电机的叶轮结构。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。如图1所示，叶轮驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动啮合的从动齿轮转动，从动齿轮最终带动发电机的转子转动，从而实现发电机发电。现有微风发电机叶轮只是将大型风力发电机叶轮进行等比例缩小，由于迎风面同步减小，导致感应微风能力较弱，不能很好的利用微风，发电效率下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种微型风力发电机的叶轮结构，用以解决现有风力风电机叶轮不能合理利用微风发电的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种微型风力发电机的叶轮结构，包括两个交错分布的弧面壳叶片，叶片沿转轴呈中心对称设置；两个叶片交错部分连通并形成风道，气流由叶片I流入，然后从叶片II流出；气流转换过程中完成转向，并推动叶轮转动；叶轮转动过程中，气流绕叶片外端面运动，进一步地推动叶轮转动。

优选的，所述叶片为圆桶壳、椭圆桶壳、半圆桶半椭圆桶壳其中一种。

优选的，所述叶片为空心壳体，且迎风面敞口设置。

优选的，所述叶片为封闭的空心腔体，腔体内部设置若干风道，风道与叶片迎风面连接并形成进风碗口。

优选的，所述半圆桶-半椭圆桶壳的风道的进风段、出风段设置为喇叭状。

本实用新型采用上述结构的微型风力发电机的叶轮结构，叶片由条状改为弧形壳状，相对增大迎风面，从而能高效感应微风。在此基础上，弧面壳内部增加风道，通过风道实现气流的转向，气流转向进一步推动叶轮转动。同时，气流沿叶片外端面流转，也可以推动叶轮转动。

附图说明

图1为风力发电机的原理图；

图2为本实用新型实施例中圆桶壳叶轮的截面示意图；

图3为本实用新型实施例中椭圆桶壳叶轮的截面示意图；

图4为本实用新型实施例中半圆桶-半椭圆桶壳叶轮的截面示意图；

图5为本实用新型实施例中半圆桶-半椭圆桶壳叶轮的风管结构示意图；

图6为本实用新型实施例中半圆桶-半椭圆桶壳叶轮转动过程内气流的行进图；

图7为本实用新型实施例中半圆桶半椭圆桶壳叶轮转动过程外气流的行进图。

附图标记

1、发电机；2、从动齿轮；3、主动齿轮；4、叶轮；5、圆桶壳；6、椭圆桶壳；7、半圆桶-半椭圆桶壳；8、风管；9、进风碗口；①一次风向；②二次风向；③三次风向；④、出风口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示的风机发电机，风力吹动叶轮4转动，叶轮4带动主动齿轮3转动，主动齿轮3带动从动齿轮2转动，从动齿轮2连接在发电机1上。主动齿轮3直径大于或等于从动齿轮2直径。叶轮4的设计直接影响到发电效率。

如图2-4所示的一种微型风力发电机的叶轮4结构，包括两个交错分布的弧面壳叶片，叶片沿转轴呈中心对称设置。弧面结构一方面降低转动阻力，另一方面还可以使叶轮4外部气流绕外端面流转，从而提高叶轮4转动速度。

叶片为圆桶壳5、椭圆桶壳5、半圆桶-半椭圆桶壳7其中一种。叶片设置为敞口空心壳体，两个叶片交错部分连通并形成风道。如图6所示，气流由叶片I流入，然后从叶片II流出。气流转换过程中完成转向，并推动叶轮4转动。叶轮4转动过程中，气流绕叶片外端面运动，进一步地推动叶轮4转动。如图7所示，一次风向①吹到叶片I外壳上，一次风向①受到撞击并转向，沿叶片I外壳切线方向进入叶片II，然后受到叶片II内空腔碰撞完成转向并形成二次风向②，二次风向②在叶片II空腔内进一步碰撞，转向形成三次风向③，三次风向③进入叶片I空腔，然后从叶片I的出风口流出，该过程叶片受气流碰撞会转动一定角度。

如图5所示，叶片为封闭的空心腔体，腔体内部设置若干风管8。相比于整个内腔均通风方式，风管8通风更集中，气流冲击叶片壁强度更高，从而气流推动叶片转动速度更快。进一步的，风管8与叶片迎风面连接并形成进风碗口9，方便导入气流。半圆桶-半椭圆桶壳7由于前端与后端弧度不同，前端空间比较大，所以在风管8的进风段、出风段设置为喇叭状，从而尽可能增大进风量并压缩，提高气流转向处冲击强度。

为提高叶片强度，叶片使用铝合金材质、工业塑料或玻璃钢金属制作。

综上，本实用新型采用上述结构的微型风力发电机的叶轮结构，改变叶片形状，高效利用微风发电，提高发电率。

以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种微型风力发电机的叶轮结构，其特征在于：包括两个交错分布的弧面壳叶片，叶片沿转轴呈中心对称设置；两个叶片交错部分连通并形成风道，气流由叶片I流入，然后从叶片II流出；气流转换过程中完成转向，并推动叶轮转动；叶轮转动过程中，气流绕叶片外端面运动，进一步地推动叶轮转动。

2.根据权利要求1所述的微型风力发电机的叶轮结构，其特征在于：所述叶片为圆桶壳、椭圆桶壳、半圆桶-半椭圆桶壳其中一种。

3.根据权利要求2所述的微型风力发电机的叶轮结构，其特征在于：所述叶片为空心壳体，且迎风面敞口设置。

4.根据权利要求2所述的微型风力发电机的叶轮结构，其特征在于：所述叶片为封闭的空心腔体，腔体内部设置若干风道，风道与叶片迎风面连接并形成进风碗口。

5.根据权利要求4所述的微型风力发电机的叶轮结构，其特征在于：所述半圆桶-半椭圆桶壳的风道的进风段、出风段设置为喇叭状。

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