[實用新型]多級垂直葉片風力發電機

無效

• 申請號: 201120079576.3
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN202108664U
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 張祥銘
• 申請（專利權）人: 張祥銘;徐麗
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種風力發電機，特別涉及一種垂直軸風力發電機。?

背景技術：

風能的轉換應用，主要是利用風力發電機把風能轉換成可應用的電力能。風力發電機分為三個部分：風力機、增速機和發電機，風力機依風轉動的結構可分為兩大類，一類是水平軸風力機，另一類是垂直軸風力機。目前廣泛使用的是水平軸風力發電機，但其存在著一些明顯的缺陷；如發電機必須安裝在數十米的塔筒的頂端，風力機的尾翼或導航系統，帶動著笨重的風力發電機的機頭和獲取足夠動力所需的龐大葉片，不停的調整使其順應風向。因此適應不同風向的能力較差。由于葉片在垂直面內轉動，所以鋼制塔筒必須很大，很高才能支撐相應龐大風力機。因而水平軸風力機存在著體積大、結構復雜、支架高度較高，安裝維修困難等缺陷。而垂直軸風力機的葉輪是在水平面內轉動的，因此它具有結構簡單、體積小鋼制塔筒低、對風向適應性強、安全可靠、維修方便等優點，現在已經逐漸采用這種結構；但它也存在一些明顯的缺點，如葉片受風力面積小，獲取能量小，風能利用率低，目前只能小型小規模的運行發電。針對上述問題進行廣泛檢索，尚未發現有與本發明相關的技術方案。?

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決現有技術中存在的推動力小、風能利用率低而設計的一種多級垂直葉片風力發電機。?

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：?

一種多級垂直葉片風力發電機，它由風力機、塔筒、增速機和發電機組成，其特征在于風力機是由，六根在同一水平面上不同方向布置的葉片架、用螺絲緊固在機頭上；在每個葉片架上固定排列有多個垂直葉片，組成了多級垂直葉?片；垂直葉片與水平面垂直。機頭由主軸和剎車聯軸器與增速機的輸入軸連接；增速機的輸出軸再用聯軸器和發電機連接；機頭主軸與塔筒用軸承組件游動配接；C型垂直葉片風力發電機和H型垂直葉片風力發電機；具有同等工作原理的功效。?

本實用新型的優點在于，風力機無需認風向，產生的動力大，能量轉化率高。另外，它還有體積小，高度低，成本低和安裝維修方便等優點。特別是在低風速地區可以實現大功率的風力發電，如風速2.5米/秒時，即可實現發電。?

為了更加詳細地說明本實用新型，下列附圖提供了本實用新型的一個最佳實施例。?

附圖說明：

圖1-圖3是本實用新型C型垂直葉片風力發電機實施例，圖1是本實用新型C型垂直葉片風力發電機實施例的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型的C型垂直葉片，在圖3中Q1是Q2的主視圖，Q2是Q1的府視圖；?

圖4-圖6是本實用新型H型垂直葉片風力發電機實施例，圖4是本實用新型H型垂直葉片風力發電機實施例的主視圖；圖5是圖4的俯視圖；圖6是本實用新型的H型垂直葉片，在圖6中Q3是Q4的主視圖，Q4是Q3的府視圖；?

具體實施方式：

實施例；如圖1圖2所示，機頭3由法蘭4、4a、4b、4c、4d、4e、(螺絲緊固)連接六根葉片架2a、2b、2c、2d、2e、2f；六根葉片架在同一水平面內互成60°夾角，每根葉片架上連接(固接)排列多個垂直葉片；垂直葉片如圖3所示(在圖3中；圖Q1是圖Q2主視圖，圖Q2是圖Q1的府視圖)；葉片架2a上排列固接垂直葉片A1、A2、A3、A4；葉片架2b上排列固接垂直葉片B1、?B2、B3、B4；葉片架2c上排列固接垂直葉片C1、C2、C3、C4；葉片架2d上排列固接垂直葉片D1、D2、D3、D4；葉片架2e上排列固接垂直葉片E1、E2、E3、E4；葉片架2f上排列固接垂直葉片F1、F2、F3、F4。機頭3的下端與垂直主軸12的上端，是軸與軸套配合連接。垂直主軸12與塔筒9，由軸承組合件7配合游動連接。垂直主軸12的下端由剎車聯軸器13(配有剎車盤)和增速機8的輸入軸上端連接；增速機8下端的輸出軸用聯軸器14和發電機10的轉子軸上端連接；發電機機殼與塔筒緊固固接。液壓剎車架11和塔筒9用螺絲緊固連接。這些都屬于已有技術范疇。?

由圖可見，本實用新型的工作過程如下：圖3中的風向W所示，固定排列在葉片架2a上的A1、A2、A3、A4等幾個垂直葉片，處于受風狀態，形成多級受風形式；在A1、A2、A3、A4等幾個垂直葉片的迎風面上產生多級空氣旋流U；可獲取幾倍于垂直葉片A1的同等量動力能，在葉片架2a上聚集了多級旋轉合力。與此同時，固定排列在葉片架2d上的D1、D2、D3、D4等幾個垂直葉片，處于背風狀態，氣流Y順著D1、D2、D3、D4等幾個垂直葉片之間的縫隙中迅速流出，風阻很小。另外幾組垂直葉片，分別固定排列在2b上的B1、B2、B3、B4等垂直葉片和固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等垂直葉片、處于多級側面迎風狀態，也可獲得一定量的動力能。固定排列在葉片架2c上的C1、C2、C3、C4等垂直葉片和固定排列在葉片架2e上的E1、E2、E3、E4等垂直葉片處于側背風狀態，風阻較小。機頭3受到來自垂直葉片A1、A2、A3、A4聚集在葉片架2a上的多級旋轉合力和固定排列在2b上的B1、B2、B3、B4等垂直葉片和固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等垂直葉片，聚集在葉片架2b與2f上的側面多級旋轉合力的作用；機頭3開始旋轉。在機頭3旋轉的同時，葉片架2f被拖動到迎風狀態的位置；固定排列在2f上的F1、F2、F3、F4等幾個垂直葉片，進入迎風狀態，開始形成多級受風形式；重復著固定排列在葉片架2a上的?A1、A2、A3、A4等幾個垂直葉片多級受風形式的工作運行地全過程。頭3又開始受到來自垂直葉片F1、F2、F3、F4聚集在葉片架2f上的旋轉合力。就這樣機頭3交替循環地受到葉片架2a、2f、2e、2d、2c、2b的旋轉合力；而連續產生旋轉扭矩加速旋轉；機頭3在加速旋轉的同時又通過垂直主軸12把轉矩輸送給增速機8；旋轉速度被增速機8提升后帶動發電機10的轉子旋轉。發電機10開始發電。?