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CN102477953A - 垂直轴回风式微风发电机 - Google Patents

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CN102477953A
CN102477953A CN2010105671343A CN201010567134A CN102477953A CN 102477953 A CN102477953 A CN 102477953A CN 2010105671343 A CN2010105671343 A CN 2010105671343A CN 201010567134 A CN201010567134 A CN 201010567134A CN 102477953 A CN102477953 A CN 102477953A
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CN
China
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wind
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wind energy
vertical shaft
return duct
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CN2010105671343A
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朱建华
蒋本豫
朱东初
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    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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Abstract

本发明属可再生能源领域，通过2组绕垂直于地面的立轴旋转的4个叶片和回风槽将微小风的风能转化为电能。目前的风力发电机，大部分是一个垂直于地面的直立杆，杆上有一个水平轴，轴端有3个叶片，风力推动叶片旋转，通过齿轮传动带动发电机进行发电。水平轴风力发电机必须有偏航和解缆装置；垂直地面的立轴风力发电机单位面积的风能转化率约50％左右，水平轴螺旋桨风力发电机风能转化率约25％左右。本发明是垂直轴回风式微风发电机，它使用2块档风板和2个回风槽，将风力机前面一半正前向的风，通过回风槽导向风叶的正后向，让正后向的风推动另一侧的叶片，使之产生一个正向纯转矩，既消除了倾覆力矩，又增加了转矩，提高了发电效率。

Description

垂直轴回风式微风发电机
技术领域
本发明属可再生能源领域，通过2组绕垂直地面的立轴旋转的风力机发电，每组风力机有3个以上叶片和一块挡风板一个回风槽组成；该机构可以将微弱风的风能，转化为电能。 
技术背景
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。 
目前的风力发电机，大部分是一个直立的杆上有一个水平轴，轴端有3个叶片，风力推动叶片旋转通过齿轮传动带动发电机进行发电，1500千瓦的风机机舱总重50多吨，叶轮30吨，使这样一个系统随时对准主风向也有相当的技术难度。 
水平轴风力发电机必须有偏航和解缆装置，垂直轴风力机则不需要偏航和解缆装置，垂直轴风力机单位面积的风能转化率约50％左右，水平轴螺旋桨风力发电机风能转化率约25％左右。 
也有少部分垂直轴的微风发电机，但都是单面受力，存在倾覆力矩，整体效率也不高。 
发明内容
本发明是垂直轴回风式微风发电机，它使用一块档风板和一个回风槽，将风力机前面一半向前的风导向向后，推动另一侧的叶片，使之产生一个同向转矩，既消除了倾覆力矩，又增加了转矩，提高了发电效率，本风力机的尺寸可大可小，既适于几百瓦的小型发电机使用，也适于大型的风力发电站。 
附图说明
附图为垂直轴回风式微风发动机平面图。本发明有2个风力机分别位于回风槽的两侧如图示：为了适应风方向的变化，两块对称的回风槽A中间有一立轴B，回风槽和左右风力机可绕此轴旋转，为了平衡倾覆力矩，立轴外套上有2个支杆C，支杆的下端有导轮D，可沿底部的圆形导轨E滚动，左右风力机的下端也有滚轮F沿导轨E滚动，左右风力机的发电机G装在风力机的旋转轴H的下端，左右风力机各有4个弧形叶片I，在风力的作用下绕各自的旋转轴H转动，带动发电机G发电，两个风力机和回风槽的上端有上盖板J，下端有下盖板K。 
具体实施方式
回风槽和风力机的叶片可用金属板滚压成型，3个立轴下端安装推力轴承，上下盖板可用金属板制成。 

Claims (5)

1.一种风力发电系统，其特征是：该系统有2组绕垂直轴旋转的风力机，每组风力机有4个弧形叶片，风力推动风力机转动，带动发电机发电。
2.权利要求1中的风力发电系统，其特征是：每组风力机使用一块挡风板和一个回风槽，将风力机前面一半向前的风，改变方向，使其向后，推动风力机另一侧的叶片，使之产生一个纯转矩。
3.权利要求1中的风力发电系统，其特征是：2个风力机分别位于2块对称的回风槽的两侧，回风槽中间有一个垂直轴，回风槽和左右风力机可绕此轴旋转。
4.权利要求1中的风力发电系统，其特征是：为了平衡倾覆力矩，回风槽中间立轴的外套上有2个支杆，支杆的下端有导轮，可沿底部的圆形导轨滚动。左右风力机的下端也有滚轮沿导轨滚动。
5.权利要求1中的风力发电系统，其特征是：两个风力机和回风槽的上端有上盖板，下端有下盖板。 
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Date Code Title Description
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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