[實用新型]一種新型垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201720738980.4
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN206957873U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 楊勝軍
• 申請（專利權）人: 青島順迪爾新能源科技有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;F03D3/06
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司37241
• 代理人: 劉曉

技術領域

本實用新型風力發電機領域，具體涉及一種新型垂直軸風力發電機。

背景技術

風力發電機是一種將風能轉換機械能、電能或熱能的能量轉換裝置，按風輪軸的在空間方向位置的不同，它可以分為水平軸風力發電機和垂直軸風力發電機兩類。

水平軸風力發電機需要設置偏航系統，工作過程中應力無法分散，抗風能力差，且軸承使用數量較多，致使結構復雜，造價高且易出現故障，另外，水平軸風力發電機在風速較小時難以啟動，大多數時間處于靜止狀態，風能利用率很低。垂直軸風力發電機分為阻力型、升力型或者阻力型和升力型結合三種，阻力型風機的優點是啟動轉矩較大，啟動性能良好，但是它的轉速較低，風能的利用率甚至還低于水平軸風力發電機；升力型風機轉速較高，旋轉慣性大，結構相對簡單，成本較低，但此結構在垂直軸風力發電機開始運行時啟動比較困難，尤其是在風速較小的情況下運轉性能差，而且都只是利用風機外部的風力來發電，外部的風力必須達到設計的切入風速才發電，風力的間歇性和不穩定性使得發電機的輸出功率不穩定，影響發電效率。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術中風力發電機風能利用率低、成本高等缺陷，提出一種新型垂直軸風力發電機，提高風能利用率及發電率。

本實用新型是采用以下的技術方案實現的：一種新型垂直軸風力發電機，包括無動力通風機以及與無動力通風機連通的塔筒，所述塔筒的頂端設置有用以支撐無動力通風機的支撐板，以增加無動力通風機在旋轉過程中的穩定性；所述無動力通風機包括通過一風輪主軸連接的頂盤和底盤，且在頂盤和底盤之間設置有若干個葉片，所述葉片呈球狀固定在頂盤和底盤上，且所述底盤上均勻設置有多處空氣流通空隙；所述塔筒內設置有發電機以及發電機相連的控制器，發電機主軸與風輪主軸相連，所述控制器的輸出端通過一整流器連接至逆變器，且在塔筒的下端設置有通風口。

進一步的，所述底盤包括一中心軸以及與中心軸連接的多個葉板，各個葉板之間為空氣流通空隙，且中心軸與風輪主軸相連接。

進一步的，所述葉片包括上固定片、中間弧段以及下固定片，上固定片固定在頂盤上，下固定片固定在底盤上，中間弧段為向外拱起的弧形，且在中間弧段上沿葉片長度方向間隔設置有多個弧形凸條，使葉片的橫截面為波浪形，增加風力利用率。

進一步的，所述塔筒內部還包括與控制器相連的蓄電池組。

進一步的，所述塔筒為圓柱筒狀，結構穩定，方便安裝。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果在于：

本實用新型提出的新型垂直軸風力發電機有效提高了風能的利用率，通過無動力通風機的改進利用，并結合塔筒的結構，實現外部風力和塔筒內部風力相結合發電，提高了發電機輸出功率穩定性，降低了風力發電機的發電成本，且節約建設成本；并有效增強了低風速發電的穩定性，增加風力發電時間，可以在小于2m/s的風速條件下發電，更好的解決了低風速條件下風能的利用效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述垂直軸風力發電機結構原理示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述底盤結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例所述葉片結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例所述塔筒結構示意圖。

具體實施方式

為了能夠更加清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點，下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。

本實施例提出的一種新型垂直軸風力發電機，參考圖1，包括無動力通風機1以及與無動力通風機連通的塔筒2，所述無動力通風機1包括通過一風輪主軸11連接的頂盤12和底盤13，且在頂盤12和底盤13之間設置有若干個葉片14，所述葉片14呈球狀固定在頂盤12和底盤13上。如圖2所示，所述底盤13包括一中心軸3以及與中心軸3連接的多個葉板31，本實施例優選3個葉板31，各個葉板31之間為空氣流通空隙32，且中心軸3與風輪主軸11固定連接；所述塔筒2為圓柱筒狀，在塔筒2的下端設置有通風口21，以實現空氣對流，其內設置有發電機4，所述發電機4的主軸41通過一聯軸器與風輪主軸11與相連，另外還包括與發電機4相連的控制器5，所述控制器5的輸出端通過一整流器6連接至逆變器7，且塔筒2內部還包括與控制器5相連的蓄電池組8。