[實用新型]一種垂直軸風力機的自起動裝置

無效

• 申請號: 201020528273.0
• 申請日: 2010-09-13
• 公開（公告）號: CN201818427U
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 周慶余;何利
• 申請（專利權）人: 青海風發科技發展有限公司
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 彭愿潔;李文紅

技術領域

本實用新型涉及風能應用領域，特別涉及一種垂直軸風力機的自起動裝置。

背景技術

目前，應用比較廣泛的垂直軸風力機主要有三種不同的結構，分別是S型結構、Φ型結構以及H型結構。其中，S型垂直軸風力機主要利用空氣動力的阻力做功，稱為阻力型風力機；Φ型、H型垂直軸風力機主要利用翼型產生的空氣動力的升力做功，稱為升力型風力機。

請參閱圖1，圖1為現有的一種S型垂直軸風力機的結構示意圖。其中，S型垂直軸風力機由兩片半圓柱面形狀的葉片和轉軸組成，其中，轉軸下端與發電機的傳動軸連接，實現扭矩傳遞和風能轉換。S型垂直軸風力機是典型的阻力型風力機，其風能利用效率較差，優點是起動轉矩較大，完全可以自起動。

請參閱圖2，圖2為現有的一種Φ型垂直軸風力機的結構示意圖。其中，Φ型垂直軸風力機由三片彎月形狀的葉片、三根支撐桿以及轉軸組成，其中，每一根支撐桿用于固定一片葉片，每一片葉片的兩端與轉軸固定，轉軸下端與發電機的傳動軸連接，實現扭矩傳遞和風能轉換。圖2所示的Φ型垂直軸風力機在轉動過程中，每一片葉片所產生的扭矩并不一致，有的葉片還產生的反方向的扭矩，因此，Φ型垂直軸風力機不能自起動。

請參閱圖3，圖3為現有的一種H型垂直軸風力機的結構示意圖。其中，H型風力機由三片直葉片、六根支撐桿以及轉軸組成，其中，每二根支撐桿用于固定一片葉片，轉軸下端與發電機的傳動軸連接，實現扭矩傳遞和風能轉換。圖3所示的H型垂直軸風力機自起動性能比Φ型垂直軸風力機稍好，但相對于S型垂直軸風力機和水平軸風力機仍然較差。

發明人在實踐中發現，Φ型、H型垂直軸風力機的自起動性能較差，降低了風能利用效率。

實用新型內容

本實用新型中提供了一種垂直軸風力機的自起動裝置，用于改善Φ型、H型垂直軸風力機的自起動性能，提高風能利用效率。

一種垂直軸風力機的自起動裝置，包括：

轉軸(1)、葉片(2)以及支撐桿(3)；

所述葉片(2)為直葉片；所述支撐桿(3)的橫截面呈前凹后尖形狀；

其中，所述葉片(2)的數量至少為二片，而且每一片所述葉片(2)與所述轉軸(1)之間至少連接一根所述支撐桿(3)；

所述轉軸(1)下端連接發電機的傳動軸。

可選地，每一根所述支撐桿(3)的迎風面呈凹槽形狀，背風面呈“＞”形狀。

可選地，所述葉片(2)的數量為三片，而且每一片所述葉片(2)與所述轉軸(1)之間連接二根所述支撐桿(3)；其中，三根所述支撐桿(3)位于同一水平面，另三根所述支撐桿(3)位于另一水平面。

其中，從同一水平面的每一根所述支撐桿(3)的迎風面指向下一根所述支撐桿(3)的背風面的連線方向均為逆時針方向或順時針方向。

其中，兩個水平面之間的距離小于或等于所述葉片(2)的長度。

優選地，每一根所述支撐桿(3)的表面鋪設線條型的整流蒙皮。

一種垂直軸風力機的自起動裝置，包括：

轉軸(1)、葉片(2)以及支撐桿(3)；

所述葉片(2)呈彎月形狀；所述支撐桿(3)的橫截面呈前凹后尖形狀；

其中，每一片所述葉片(2)的兩端固定連接所述轉軸(1)，而且每一片所述葉片(2)的內邊緣與所述轉軸(1)之間至少連接一根所述支撐桿(3)；

所述轉軸(1)下端連接發電機的傳動軸。

可選地，每一根所述支撐桿(3)的迎風面呈凹槽形狀，背風面呈“＞”形狀。

可選地，所述葉片(2)的數量為三片，而且每一片所述葉片(2)與所述轉軸(1)之間連接一根所述支撐桿(3)；其中，三根所述支撐桿(3)位于同一水平面。

其中，從每一根所述支撐桿(3)的迎風面指向下一根支撐桿(3)的背風面的連線方向均為逆時針方向或順時針方向。

優選地，每一根所述支撐桿(3)的表面鋪設線條型的整流蒙皮。

與現有技術相比，本發明實施例具有以下有益效果：

本實用新型提供的垂直軸風力機的自起動裝置中，充分利用了固定連接在轉軸(1)和葉片(2)之間的支撐桿(3)，將支撐桿(3)設計成橫截面呈前凹后尖形狀，使得較小的風進入支撐桿(3)凹面后產生壓差，形成推力推動垂直軸風力機運轉，實現自起動。從而，本實用新型可以改善Φ型、H型垂直軸風力機的自起動性能，提高風能利用效率。

附圖說明