[發明專利]調槳長的萬向風車的葉槳頭

在審

• 申請號: 201610041429.4
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN107905945A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 李洪澤
• 申請（專利權）人: 李洪澤
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及一種風能利用設備領域，特別是涉及調槳長的萬向風車的葉槳頭。

背景技術

人類利用風能已有數千年歷史，在蒸汽機發明以前風能曾經作為重要的動力，用于船舶航行、提水飲用和灌溉、排水造田、磨面和鋸木等，風力機械是動力機械的一大支柱。其后隨著煤、石油、天然氣的大規模開采和廉價電力的獲得，各種曾經被廣泛使用的風力機械，由于成本高，效率低，使用不方便等，無法與蒸汽機、內燃機和電動機等相競爭，漸漸被淘汰。到了19世紀末，開始利用風力來發電，這在解決農村電氣化方面顯示了重要的作用，使風力發電又出現了新機，特別是20世紀70年代以后利用風力來發電更進入一個蓬勃發展的階段。特別是由于化石能源的大量應用，不僅使不可再生的化石能源不斷減少，還產生了大量的溫室氣體，破壞了人類生存的地球環境，這就使風力發電成了世界各國經濟上爭相發展的重點發展項目。

風力發電就是將風能轉化為機械能再轉化為電能，這一轉換過程必然存在效率問題，所以衡量風力發電設備的好壞，其重要的指標就是看其轉化效率如何？在風力機中，風通過風輪掃掠面積時把一部分動能傳給風力機，由風力機轉化成機械能，然后再用發電機轉化成電能。那么，把風輪接受的又通過風力機轉化成機械能的風的動能與通過風輪掃掠面積的全部風的總動能的比值就稱為風能利用系數，也稱風車效率。根據貝茨理論，在理想情況下風力機的最大風能利用系數是59％，而實際上，風力機是達不到這個理想數據的。在風力發電事業不斷發展的歷史長河中，曾有許多風力機因為效率低而被逐漸淘汰，也有許多關于風力機的發明創新，盡管能解決不少問題，但因影響風車效率的提高而沒有普及和推廣，最后，只剩下了螺旋槳風車、達里厄風車等寥寥幾種。當然，衡量風力機的性能好壞，衡量一項風電方面的發明創新是不是達到了合理利用風能的要求，可以有好多指標，諸如：效率、成本、效益、控制、運輸、維修、安裝……等等，但不能不說效率是其中十分重要的性能指標，轉化率高的技術和設備，就會不斷發展和推廣；相反，轉化率低的技術和設備，就會被逐漸淘汰。所以，提高效率也就自然成了技術創新的主要奮斗目標，能不能提高效率也就成了發明創新是否成功的重要標志。

各種形式的風輪的風能利用系數是不同的，阻力型風力機的風能利用系數較低，升力型風力機的風能利用系數較高；同時，風力機的結構，風力機的運行姿態，都是影響風力機效率的重要因素，水平軸要比垂直軸效率高，阻力型垂直軸S形比平板式和風杯式效率高；螺旋槳風車的葉槳是否進行非線性扭曲，效率也不同。大型的螺旋槳風車，葉槳要進行非線性扭轉，效率就比較高；中小型螺旋槳風車，葉槳不進行非線性扭轉，效率就比較低。

風力發電機組除了風輪的風能利用效率外，還有機械傳動系統效率，發電機效率等，這些效率的乘積就是風力發電機的全效率。

在下表中列出了各種形式的風力發電機的全效率。見下表。