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CN201502485U - 垂直轴风力发电机 - Google Patents

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CN201502485U
CN201502485U CN2009200150408U CN200920015040U CN201502485U CN 201502485 U CN201502485 U CN 201502485U CN 2009200150408 U CN2009200150408 U CN 2009200150408U CN 200920015040 U CN200920015040 U CN 200920015040U CN 201502485 U CN201502485 U CN 201502485U
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王志强
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

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Abstract

本实用新型提供的是垂直轴风力发电机。在风机轴上设有风机叶片，在风机轴的下部安装有变速机和发电机，风机叶片由固定叶片和折转叶片组合而成，风机叶片架为刚性网格，在其内固定敷设开口膜，开口膜上设有若干单元开口膜，开口膜为U形切口，其中底、两侧边从膜上切开，而上边保留，成为单元开口膜折转部。本实用新型垂直轴风力发电机通过刚性的框架与柔性的开口膜结合，使风机叶片两侧风阻差大，所以机械转换效率高。适宜作为风电机械使用。

Description

垂直轴风力发电机
技术领域
本实用新型提供的是动力机械，具体地说是垂直轴风力发电机。
背景技术
在本实用新型提出以前，风力发电机有水平轴和垂直轴两种，其中垂直轴发电机的风机叶片有整体或分单元折板结构，还有S形风阻差结构。其原理是利用机轴两侧的风阻力差来达到驱使风机叶片旋转的目的。根据理论推断，机轴两侧风阻差越大，其形成的扭矩越大，其风能转换的效率越高。如何设计机轴两侧叶片的差值是人们追求的目标。
发明内容
为了实现风机机轴两侧叶片呈现较大的差值，而提高风能转换效率，本实用新型提供了垂直轴风力发电机。该机通过开口膜与刚性框架的组合，来解决叶片阻力差和提高机械转换效率的技术问题。
本实用新型解决技术问题的方案是：在风机轴上环周设有2-6个风机叶片，在风机轴的下部安装有变速机，并与发电机相动力传递连接，风机叶片架间隔与风机轴的位置通过固定叶片和折转叶片轴旋转安装有折转叶片，其中，靠近风机轴端的固定叶片为与风机轴固定结构，而折转叶片部分为受风力方向作用的活动部分，可以折直或折角。
风机叶片架为刚性的骨架组成网格状，在每一个网格内固定敷设开口膜，开口膜为柔性的膜状薄片，其上设有若干单元开口膜，开口膜为U形切口，其中底、两侧边从膜上切开，而上边保留，成为单元开口膜折转部。
本实用新型垂直轴风力发电机通过刚性的框架与柔性的开口膜结合，使风机叶片两侧风阻差大，所以机械转换效率高。适宜作为风电机械上使用。
附图说明
图1为本实用新型风力发电机结构图
图2为本实用新型风力发电机运行状态图
图3为本实用新型风力发电机开口膜示意图
图4为本实用新型风力发电机开口膜迎风打开状态图
图5为本实用新型风力发电机单元开口膜示意图
图中，1.风机轴，1.1.折转叶片轴，2.风机叶片，2.0.风机叶片架，2.1.固定叶片，2.11.折转叶片，2.2.开口膜，2.21.单元开口膜，2.211.单元开口膜折转部，3.变速机，4.发电机。
具体实施方式
据图所示，在风机轴1上环周设有2-6个风机叶片2，在风机轴的下部安装有变速机3，并与发电机4相动力传递连接，风机叶片架2.0间隔与风机轴的位置通过固定叶片2.1和折转叶片轴1.1旋转安装有折转叶片2.11，其中，靠近风机轴端的固定叶片为与风机轴固定结构，而折转叶片部分为受风力方向作用的活动部分，可以折直或折角。
风机叶片架为刚性的骨架组成网格状，在每一个网格内固定敷设开口膜2.2，开口膜为柔性的膜状薄片，其上设有若干单元开口膜2.21，开口膜为U形切口，其中底、两侧边从膜上切开，而上边保留，成为单元开口膜折转部2.211。
本实用新型工作过程
风机叶片为奇数或偶数数量，对称与风机轴安装。在每一个叶片上与风机轴相距通过折转叶片轴安装固定叶片和活动状态的折转叶片，折转叶片在迎风面时自动折转，其叶片平面与风向平行，减少了迎风面的阻力。风机叶片上设有网格状的刚性叶片架，在架中的孔部边框周围固定开口膜。开口膜为柔性结构的膜状物，当受到迎风力时，单元开口膜以单元开口膜折转部为轴打开，保持与风向平行，随着旋转和与风向角度的变化，自动调整开口的大小，从而减小风阻。而叶片旋转到迎风面时(正半周)，单元开口膜自动扣住刚性叶片机架，起到完全阻风而推动叶片旋转的作用，从而驱使风机叶片旋转发电。此时，折转叶片自动恢复到与叶片固定部分平直状态，进行阻风做功。
经过测算，本实用新型的风力发电机的叶片在正半周迎风面可以达到100％的阻风做功，而在其负半周时其风阻可以减到20％左右，而产生80％的风阻差。因此，风能转换效率高。

Claims (1)

1.垂直轴风力发电机，在风机轴(1)上环周设有风机叶片(2)，在风机轴的下部安装有变速机(3)，并与发电机4相动力传递连接，其特征是：风机叶片架(2.0)间隔与风机轴的位置通过固定叶片(2.1)和折转叶片轴(1.1)旋转安装有折转叶片(2.11)，其中，靠近风机轴端的固定叶片为与风机轴固定结构，而折转叶片部分为受风力方向作用的活动部分，可以折直或折角；
风机叶片架为刚性的骨架组成网格状，在每一个网格内固定敷设开口膜(2.2)，开口膜为柔性的膜状薄片，其上设有若干单元开口膜(2.21)，开口膜为U形切口，其中底、两侧边从膜上切开，而上边保留，成为单元开口膜折转部(2.211)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105736236A (zh) * 2014-12-25 2016-07-06 黄国彰 风力叶片装置

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C14 Grant of patent or utility model
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Termination date: 20100702