[實用新型]一種垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201320416336.7
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN203412700U
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 岳云峰;陳國良;丁春雷
• 申請（專利權）人: 紫瑯職業技術學院
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/06;F03D3/04
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本實用新型涉及風力發電機技術領域，特別是涉及一種垂直軸風力發電機。

背景技術

風力發電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目的風車技術，大約是每秒三公里的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。小型風力發電系統效率很高，但它不是只由一個發電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統；風力發電機、充電器和數字逆變器，風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13-25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能，然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。

按照槳葉受力方式分類可分為升力型風力機和阻力型。升力型利用葉片的升力帶動旋轉軸轉動，從而轉化風能為電能，這種風力發電機目前較為常見。升力型風力發電機，具有轉速高、風的利用率較高等優點，其葉尖速比通常在4以上。但是，升力型風力發電機啟動性能差，難以自啟動。常見升力型以H型和φ型風力發電機組最為典型。其中H型風葉結構簡單，加工方便；φ型風葉結構復雜加工困難。

阻力型利用葉片上受到的阻力來驅動發電機發電，大部分阻力型風力機為垂直軸，目前較少。阻力型風力發電機啟動性能好，質量輕，噪聲小等優點。但是，阻力型風力發電機難以提高葉尖速比。常見阻力型以S型和風杯型風力發電機組最為典型。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種垂直軸風力發電機，以解決目前升力型垂直軸風機低風速啟動困難和阻力型垂直軸風機效率低的問題，結合兩大類垂直軸風機的優點，采用風杯型結構，使整臺風機制造方便、結構簡單、變形量小、重量輕、易于批量生產，同時三風杯葉片設計也可接受來自各個方向的風，并能低風速啟動。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種垂直軸風力發電機，包括立柱和盤式電機，所述立柱固定于地面上，所述立柱的頂端安裝有盤式電機，所述盤式電機上下兩端的相應位置連接有若干對風葉支撐裝置的一端，所述每對風葉支撐裝置的另一端與H型風葉連接，所述H型風葉頂端設有不銹鋼風杯，所述若干H型風葉與立柱成豎直平行布置且以盤式電機軸心為圓心均勻分布。

所述若干不銹鋼風杯大體為向內凹的半球體，風杯口朝向同一圓切方向。

所述盤式電機為上下對稱結構。

所述每對風葉支撐裝置與H型風葉之間通過風葉角度固定裝置相連。

所述每對風葉支撐裝置之間呈V型。

有益效果

本實用新型具有以下的優點和積極效果：

1、H型葉片截面不變形，不扭曲，形狀簡單，可批量生產，降低成本；

2、三葉片設計可接受來自各個方向的風，不需要昂貴的偏航系統；

3、采用風杯型結構，使整臺風機制造方便結構簡單、變形量小、重量輕、易于批量生產，同時三風杯葉片設計也可接受來自各個方向的風，并能低風速啟動；

4、結合升力型垂直軸風機和阻力型垂直軸風機的優點，具有低風速啟動和效率高的特點；

5、風杯線速度超過一定值時將會起到反作用，從一定程度上牽制H型風葉旋轉速度的增加，從而延緩或預防風機的飛車現象的出現。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖中：不銹鋼風杯1，風葉角度固定裝置2，H型風葉3，盤式電機4，風葉支撐裝置5，立柱6。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，一種垂直軸風力發電機，包括立柱6和盤式電機4，所述立柱6固定于地面上，所述立柱6的頂端安裝有盤式電機4，所述盤式電機4上下兩端的相應位置連接有若干對風葉支撐裝置5的一端，所述每對風葉支撐裝置5的另一端與H型風葉3連接，所述H型風葉3頂端設有不銹鋼風杯1，所述若干H型風葉3與立柱6成豎直平行布置且以盤式電機4軸心為圓心均勻分布。

所述若干不銹鋼風杯1大體為向內凹的半球體，風杯口朝向同一圓切方向。