[實用新型]一種風輪及具有該風輪的垂直軸風力發電機

有效

• 申請號: 201821929449.6
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN209041021U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 黃亞輝
• 申請（專利權）人: 黃亞輝
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D7/06
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本實用新型公開了一種風輪及具有該風輪的垂直軸風力發電機，涉及風力發電設備技術領域，包括支撐底架、導槽板、中心軸、葉片旋轉支架、葉片和葉片中心軸，導槽板上具有導槽，葉片安裝在葉片中心軸上，葉片中心軸與旋轉支架轉動連接，且在下端固定安裝有角度控制件，控制件底面上的兩個滑動件插入到導槽中，導槽板上在導槽的x型連通處具有可轉動的撥叉，在導槽和撥叉的作用下葉片能夠在背風面保持與風向平行，在迎風面始終與風向具有一定角度，本實用新型可以將迎風面的有效受風面積做到最大，并且完全消除了背風面的阻力，將風能的利用率做到最大化。

技術領域

本實用新型涉及風力發電設備技術領域，特別是涉及一種風輪及具有該風輪的垂直軸風力發電機。

背景技術

現今的風力發電機，按軸向分有水平軸和垂直軸風力發電機兩種類型。水平軸風力發電機工作面積大，但收風面積小，風能利用率較低，成本較高，安裝困難，維護不方便。垂直軸風力發電機，成本較低，安裝較易，適合于作微小型的風力發電機。

要提高風力發電機的效率，就必須增大風力發電機的有效迎風面，水平軸風力發電機的工作面積大，但迎風面積小，致使風力發電機效率低，發電成本高。目前的大型垂軸式風力發電機的應用的阻力主要是由于垂軸式風力發電機比同直徑的水平式風力發電機有效面積小，風能利用率低的問題。由于垂直軸風力發電機，成本較低，安裝較易，因此增加垂軸式風力發電機的有效面積使其與水平軸風力發電機的有效面積相同，風能的利用效率能超過同直徑的水平軸風力發電機，且更加容易推廣使用。

垂直軸風力發電機是當今技術條件下效率最高、發電能力最強、成本最低、安裝維修最為方便的一種。風力發電機其高效的工作、較低的造價可使風力發電機所發電的成本和價格進一步降低。對于風電行業來說由于水平軸風力發電機發電效率低下，如果沒有政府的政策補貼和扶持，風電企業根本無法生存。而垂直軸風力發電機的效率理論上是水平軸風力發電機的數十倍，將在無政府補貼的情況下使風電企業能夠正常運行。垂直軸風力發電機，由于其在二級風速狀態下便可正常啟動發電，因此其同樣適合中低風速的風場使用，而中低風速區域對我國來說分布非常廣泛，因此具有非常深遠的發展前景。由于垂直軸風力發電機的效率在理論上達到百分之百，在可預見到數十年內，如果沒有顛覆性的技術出現，將永遠處于領先地位。

現有的垂直軸風力發電機依靠受風面和背風面的受力差來驅動風輪，而背風面的阻力無法完全消除，因此垂直軸風力發電的應用推廣受到很大阻礙。

實用新型內容

本實用新型實施例提供了一種風輪及具有該風輪的垂直軸風力發電機，以解決現有技術中風輪背風面阻力較大導致的風能利用效率較低的問題。

本實用新型提供了一種風輪，包括支撐底架、導槽板和中心軸，所述支撐底架和導槽板均轉動安裝在所述中心軸上，且所述導槽板位于支撐底架的上方，所述中心軸在位于導槽板上方的側壁上固定安裝有葉片旋轉支架，所述葉片旋轉支架上圍繞中心安裝有多個葉片中心軸，每個所述葉片中心軸位于所述葉片旋轉支架上方的部分均固定有一個葉片，所述葉片中心軸的底端穿過所述葉片旋轉支架，在露出端固定安裝有葉片角度控制件，所述葉片角度控制件的延伸方向與所述葉片平行，所述葉片角度控制件的底面兩端分別垂直固定有滑動件；

所述導槽板的頂面上開設有導槽，所述滑動件插入至所述導槽中，所述導槽包括外槽和內槽，所述內槽位于外槽內部，且外槽和內槽相互連通，連通處為x型，所述導槽板頂面上靠近所述連通處的位置轉動安裝有撥叉，所述撥叉處于將所述外槽處于連通處上方的部分與所述內槽處于連通處下方的部分連通的轉動位置，或者處于將所述外槽處于連通處下方的部分與所述內槽處于連通處上方的部分連通的轉動位置。

基于相同的發明構思，本實用新型實施例還提供了具有上述風輪的垂直軸風力發電機，所述支撐底架固定在塔桿的頂端，所述中心軸與發電機的軸固定連接。

本實用新型實施例中的一種風輪及具有該風輪的垂直軸風力發電機，其有益效果在于：