水平軸線風力發電機的製作方法

2023-06-27 03:43:06 1

專利名稱：水平軸線風力發電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有水平軸線的風力發電機。
背景技術：
傳統的風力發電機配備有轉子，該轉子由與傳動軸垂直的葉片構成。
這種葉片產生如下限制
-在強風速下停止葉片的運轉，
-由於其龐大的結構對景觀造成影響，
-幹擾環境，
-噪聲汙染。

發明內容
本發明的裝置可以改進這些不便之處或減少這些限制 國在大風下運行以及以很低的風速起動 -限制了對景觀的視覺衝擊 -限制了對環境的幹擾 -沒有大的噪音
本發明的裝置能夠將風的動能轉化為機械能。因此，轉子的機械能可 被轉化為電能(與發電機連接)。當將轉子浸入水流中時，本發明能作為 水輪機使用。
它能,皮應用在潮水發動機的原理上或者水電站上。 轉子的葉片可以由各種類型的材料(金屬，複合材料，木材……)製成。


說明書和附圖描述並示出了本發明。
具體實施例方式
本發明是一種具有沿風向定位的水平軸線的風力發電機，該風力發電
機包括轉子，該轉子設有巻曲的半截錐形葉片，所述葉片大致平4亍於旋 轉軸線；機艙；活動結構以及一支承轉子、機艙和活動結構總體的支柱。
轉子可由兩個、三個或四個葉片構成，並裝配到傳動軸也就是旋轉軸 線上(圖1、 2、 3、 4)。
下面說明葉片在空間中的形式和構型(圖6)。
本發明的葉片的形式是半截錐形(圖1、 2、 3、 4、 5、 6、 7)。
葉片的尺寸關係的表達式如下
對於給定的截錐體高度H: -底部的直徑Dl = 0.25xH 國頂端的直徑D2 = 0.083 xH
其中該葉片設置在相對於坐標(x，y，z)的空間中(圖5、 6)。
直徑為D2的頂端B2 (半截錐體的較小側)相對於直徑為Dl的底部 Bl (半截錐體較大側)圍繞迴轉軸線(y)以20°至30。的扭轉角P定向。
因此，在平面(x，y)中(圖6),底部Bl形成a-ll。的傾斜度，頂 端B2形成Y-9。的傾斜度。
葉片相對於轉子的旋轉軸線呈現10°至16°的傾斜角cj) (psi)(圖6)。
如果要通過圖解示出這種傾斜，可考慮稱為R的傳動軸的軸線。在其 中轉子由兩個或四個葉片構成的圖示情況下，這些葉片"i殳置成在傳動軸(也 就是旋轉軸線)上沿直徑相對(圖1、 3、 4)。
在其中轉子由三個葉片構成的圖示情況下，這些葉片設置成彼此相隔120° (圖2 )。
葉片以兩個點固定在傳動軸上。該固定是通過緊固到兩個連接於傳遞 軸的輪轂上來保證的(圖9、 10、 11)。
底部Bl處的連接是直接固定在輪轂上的。
頂端B2處的連接是通過管狀剛性體而與後部的輪轂機械地連接。 在每個葉片的後部(背風面)設置有一速度調節板(圖3)。所述調 節板實現兩種作用
1. 它能在運轉角度變化時調整轉子的旋轉速度。該角度限定為調節板 與轉子的旋轉軸線之間的角度。
假設最大風速為(x) m/s，則只要風速在2m/s至(x) m/s之間變化， 速度調節板就保持它的位置，以確保通過葉片利用風的動能。
一旦風速大於或等於(x) m/s,調節板就改變方向，以降低轉子的旋 轉速度。
風力越強，就越減小調節板相對於風向的傾斜角。
2. 它確保副葉片的作用，以便通過葉片利用風的動能。轉子總體由位 於傳動軸的兩端的兩個軸承支承(圖2和3 )。
這些軸承機械地固定在一 "U"形的活動支承結構上。該活動支承結 構設置在一支柱上。
該支柱的頂端設有轉子和支承結構總體的定位系統。
該支柱的底部設有一底座，該底座通過鋼筋混凝土固定在一臺基上。
權利要求
1. 用於利用風力產生能量的裝置，其特徵在於該裝置構成一種風力發電機，所述風力發電機由機艙(3)、活動結構(4)、支柱(5)(支承整個風力發電機)和轉子(6)形成，所述轉子(6)的葉片(1)與旋轉軸線(2)大致平行，該旋轉軸線(2)是水平的並沿著風的方向。
2. 按照權利要求l所述的裝置，其特徵在於轉子(6)的葉片(1) 是半截錐體形式。
3. 按照權利要求l所述的裝置，其特徵在於轉子(6)能夠設置兩 個、三個或四個葉片(1)。
4. 按照權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於葉片的半截錐體形 式設計成，對於給定的截錐體高度(H)，底部的直徑等於0.25倍高度， 頂端的直徑等於0.083倍高度。
5. 按照權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於葉片(l)相對於 轉子(6)的旋轉軸線成IO。
~16。的傾斜角。
6. 按照權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於對於具有兩個或四 個葉片的轉子(6)來說，葉片(1)圍繞旋轉軸線(2)以徑向相對的方式 固定；對於具有三個葉片的轉子(6)來說，葉片圍繞旋轉軸線(2)以一 個葉片(1)相對於另一個葉片相隔120。角的方式固定並定向。
7. 按照權利要求3所述的裝置，其特徵在於所述半截錐體形葉片以 一扭轉角圍繞旋轉軸線定位。
8. 按照權利要求l所述的裝置，其特徵在於該風力發電機總體通過 一活動支承結構(4)固定。
9. 按照權利要求8所述的裝置，其特徵在於所述活動支承結構(4) 由支柱(5)支承，該支柱可轉動並且用作定向系統。
全文摘要
本發明涉及一種用於利用風力(或水流)產生能量的風力發電機。它包括轉子，該轉子設有大致平行於水平旋轉軸線的2個、3個或4個半截錐形捲曲葉片。該風力發電機安靜、可在低速風下起動並且能在非常強的風力下運行。它只需要非常短的支柱，從而極大地減少了對景觀的視覺衝擊以及對環境的幹擾。它可以用於住所、獨立的房屋、船及旅行車，也可以用於農業或者其它需要電能或類似用途的地方。
文檔編號F03D1/06GK101449054SQ200680050869
公開日2009年6月3日 申請日期2006年1月12日 優先權日2006年1月12日
發明者H·M·哈亞內, N·哈德耶利 申請人:耐歐立斯有限公司