[實用新型]一種擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921187430.3
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN210460947U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張大禹;程奕鑫;馬明旭;韓躍新;吳璞;陳憶閩;周磊
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D3/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

一種擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，其定子和轉(zhuǎn)子均包括上支架、下支架、葉片及葉片固定桿，葉片固定桿豎直鉸接安裝在上支架與下支架之間，且轉(zhuǎn)子的上支架與下支架之間固裝有轉(zhuǎn)子中心軸；葉片安裝在葉片固定桿上，若干葉片在圓周向均布；葉片為長方形，葉片的一條長邊固連在葉片固定桿上，葉片的另一條長邊為自由邊，葉片的自由邊兩端分別與上支架和下支架通過葉片限位與復(fù)位彈簧相連；轉(zhuǎn)子與定子的葉片旋向相反；轉(zhuǎn)子和定子的葉片數(shù)量均為4～16個；轉(zhuǎn)子和定子的葉片安裝角擺轉(zhuǎn)范圍均為±30°；轉(zhuǎn)子和定子的葉片均滿足長邊:短邊＝1:(0.2～0.45)。本實用新型的擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)可有效改善低風(fēng)速下的啟動性能，并有效提高風(fēng)能利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)。

背景技術(shù)

風(fēng)能作為一種清潔能源，其占傳統(tǒng)能源的比重越來越大，而導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)便是一種使用范圍比較廣泛的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備。

目前，傳統(tǒng)的導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)主要應(yīng)用在小型離網(wǎng)的供電設(shè)施中，且由外部定子和內(nèi)部轉(zhuǎn)子組成，而外部定子用于產(chǎn)生導(dǎo)流作用，其在一定程度上可以減少來自迎風(fēng)側(cè)的阻力。

但是，傳統(tǒng)的導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)的外部定子和內(nèi)部轉(zhuǎn)子的不對稱程度仍然較低，則會因迎風(fēng)側(cè)和背風(fēng)無功側(cè)的阻力導(dǎo)致風(fēng)輪機(jī)的效率降低，而且內(nèi)部轉(zhuǎn)子葉片又都采用固定安裝角，同時外部定子采用固定式的籠型定子結(jié)構(gòu)，并且導(dǎo)流型風(fēng)輪機(jī)的內(nèi)部轉(zhuǎn)子的慣性極距較大，導(dǎo)致風(fēng)輪機(jī)的微風(fēng)啟動性能不佳，且普遍存在風(fēng)能利用率較低的缺點(diǎn)。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，外部定子和內(nèi)部轉(zhuǎn)子的葉片安裝角度能夠隨著氣流自適應(yīng)改變，有效改善低風(fēng)速下的啟動性能，有效提高風(fēng)能利用率。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，定子位于轉(zhuǎn)子外側(cè)，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子上支架、轉(zhuǎn)子下支架、轉(zhuǎn)子葉片、轉(zhuǎn)子葉片固定桿、轉(zhuǎn)子中心軸及轉(zhuǎn)子葉片限位與復(fù)位彈簧；所述轉(zhuǎn)子上支架水平固裝在轉(zhuǎn)子中心軸頂端，所述轉(zhuǎn)子下支架水平固裝在轉(zhuǎn)子中心軸下端；所述轉(zhuǎn)子葉片固定桿豎直安裝在轉(zhuǎn)子上支架和轉(zhuǎn)子下支架之間，轉(zhuǎn)子葉片固定桿上端與轉(zhuǎn)子上支架相鉸接，轉(zhuǎn)子葉片固定桿下端與轉(zhuǎn)子下支架相鉸接，轉(zhuǎn)子葉片固定桿可繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)子葉片采用長方形結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子葉片的一條長邊固連在轉(zhuǎn)子葉片固定桿上，轉(zhuǎn)子葉片的另一條長邊為自由邊，轉(zhuǎn)子葉片的自由邊兩端分別與轉(zhuǎn)子上支架和轉(zhuǎn)子下支架通過轉(zhuǎn)子葉片限位與復(fù)位彈簧相連；所述轉(zhuǎn)子葉片數(shù)量若干，若干轉(zhuǎn)子葉片在圓周方向上均布設(shè)置；所述定子包括定子上支架、定子下支架、定子葉片、定子葉片固定桿及定子葉片限位與復(fù)位彈簧；所述定子上支架位于轉(zhuǎn)子上支架上方，所述定子下支架位于轉(zhuǎn)子下支架下方，所述定子葉片固定桿豎直安裝在定子上支架和定子下支架之間，定子上支架及定子下支架相對于地面靜止不動；所述定子葉片固定桿上端與定子上支架相鉸接，定子葉片固定桿下端與定子下支架相鉸接，定子葉片固定桿可繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動；所述定子葉片采用長方形結(jié)構(gòu)，定子葉片的一條長邊固連在定子葉片固定桿上，定子葉片的另一條長邊為自由邊，定子葉片的自由邊兩端分別與定子上支架和定子下支架通過定子葉片限位與復(fù)位彈簧相連；所述定子葉片數(shù)量若干，若干定子葉片在圓周方向上均布設(shè)置；所述轉(zhuǎn)子葉片與定子葉片的旋向相反。

所述轉(zhuǎn)子葉片和定子葉片的數(shù)量均為4～16個。

所述轉(zhuǎn)子葉片和定子葉片的安裝角擺轉(zhuǎn)范圍均為±30°。

所述轉(zhuǎn)子葉片和定子葉片均滿足長邊:短邊＝1:(0.2～0.45)。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的擺動葉片式導(dǎo)流型垂直軸風(fēng)輪機(jī)，外部定子和內(nèi)部轉(zhuǎn)子的葉片安裝角度能夠隨著氣流自適應(yīng)改變，有效改善低風(fēng)速下的啟動性能，有效提高風(fēng)能利用率。

附圖說明