[發明專利]地鐵隧道排風口發電方法及裝置

有效

• 申請號: 201410201112.3
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN103953508B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 劉嘉敏;朱世鐵;魏東;常燕
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/37;H02M5/443
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙)21115
• 代理人: 宋鐵軍,周智博

1.一種地鐵隧道排風口發電方法，其特征在于：該方法是通過增加地鐵隧道的風速帶動風力發電機旋轉，再通過增速機將風力發電機旋轉的速度提升，來促使發電機發電，使風力發電機產生電壓為13～25V的變化交流電，再通過二極管整流、經電容器濾波、經晶閘二極管逆變以及經過升壓變壓器升壓后，變成穩定的220V交流電，輸出電力。

2.根據權利要求1所述的地鐵隧道排風口發電方法，其特征在于：風力發電機功率為1千瓦。

3.根據權利要求1所述的地鐵隧道排風口發電方法，其特征在于：該方法步驟為：在地鐵隧道（2）上直徑為1米的豎井排風道（3）的出風口上方接一段風洞結構排風管道（8），將風洞結構排風管道（8）的直徑擴大至1.4米，在風洞結構排風管道（8）與豎井排風道（3）連接的位置形成喇叭形斜面，通過該增加的風洞結構排風管道（8）實現增大風速進行風能發電，在豎井排風道（3）的出風口內設置水平軸風力發電機（5），將水平軸風力發電機（5）連接至風力發電機恒壓輸出控制器（7），通過恒壓輸出控制器（7）將風力發電機產生電壓為13～25V的變化交流電變成穩定的220V交流電，輸出電力。

4.一種實施權利要求1所述的地鐵隧道排風口發電方法所專用的地鐵隧道排風口發電裝置，包括設置在地鐵隧道（2）上的直徑為1米的豎井排風道（3），在豎井排風道（3）內設置有軸流排風機（4），其特征在于：在豎井排風道（3）的頂端出風口設置一段風洞結構排風管道（8），風洞結構排風管道（8）的直徑為1.4米，在風洞結構排風管道（8）與豎井排風道（3）連接的位置形成喇叭形過渡斜面，在豎井排風道（3）的出風口內設置水平軸風力發電機（5），水平軸風力發電機（5）通過風力發電機電源輸出線（6）連接至風力發電機恒壓輸出控制器（7）。

5.根據權利要求4所述的地鐵隧道排風口發電裝置，其特征在于：恒壓輸出控制器（7）包括熔斷器、濾波電容器、升壓變壓器、多個整流二極管和多個逆變晶閘二極管；多個整流二極管包括第一整流二極管（VDl）、第二整流二極管（VD2）、第三整流二極管（VD3）、第四整流二極管（VD4）、第五整流二極管（VD5）和第六整流二極管（VD6），多個逆變晶閘二極管為第一逆變晶閘二極管(VD7)、第二逆變晶閘二極管(VD8)、第三逆變晶閘二極管(VD9)和第四逆變晶閘二極管(VD10)；第一整流二極管（VDl）與第四整流二極管（VD4）串聯形成一個整流二極管支路，第二整流二極管（VD2）與第五整流二極管（VD5）串聯形成一個整流二極管支路，第三整流二極管（VD3）與第六整流二極管（VD6）串聯形成一個整流二極管支路，三條整流二極管支路并聯形成整流二極管并聯電路，第一逆變晶閘二極管(VD7)與第三逆變晶閘二極管(VD9)串聯形成一個變晶閘二極管支路，第二逆變晶閘二極管(VD8)與第四逆變晶閘二極管(VD10)串聯形成另一個變晶閘二極管支路，兩個變晶閘二極管支路并聯形成變晶閘二極管并聯電路，變晶閘二極管并聯電路與濾波電容器（Cl）并聯之后一端直接與整流二極管并聯電路連接，另一端通過熔斷器（FUl）與整流二極管并聯電路連接；升壓變壓器（B）通過第一個連接點連接至第一逆變晶閘二極管(VD7)與第三逆變晶閘二極管(VD9)之間，升壓變壓器（B）通過第二個連接點連接至第二逆變晶閘二極管(VD8)與第四逆變晶閘二極管(VD10)之間。

6.根據權利要求5所述的地鐵隧道排風口發電裝置，其特征在于：電源輸出線（6）引出三個輸出點，三個輸出點分別接至第一整流二極管（VDl）與第四整流二極管（VD4）之間、第二整流二極管（VD2）與第五整流二極管（VD5）之間以及第三整流二極管（VD3）與第六整流二極管（VD6）之間。