增速增力風力發電裝置的製作方法
2023-09-16 06:01:55 2
專利名稱：增速增力風力發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電裝置，特別是一種能對自然風增速、增力的風力發電裝置。
風力發電是一種無汙染、可再生的綠色能源，有廣闊的發展前景。但其缺點是自然界風力不穩定，當風太較小時風機無法起動。98 2 27192.1號中國實用新型專利提供了一種高效風力發電裝置，是利用一個截面積逐漸變小的風道，對較小的自然風提高風速，以便降低風力發電機的最小啟動風力。經樣機的實際試運行，該方案達到了降低啟動風力的目的。但在利用比較小的風力運行發電方面還不夠理想，主要是風輪的直徑與風道的寬度之間必需留有餘量，這就使風輪不能充分利用風道中的全部風能，對風道以外(例如風道上方)的風能，也未能利用。
本實用新型將提供一種新結構的風力發電裝置，該裝置能更充分地利用風能，對自然界較小的風力增速、增力，以便利用小風發出較多的電力。
本實用新型技術方案的基礎是98 2 27192.1號中國實用新型專利的「高效風力發電裝置」，即主軸上裝有風輪，主軸與發電機聯結，同時設有一個風力增強機構，該機構安裝在豎軸上，為兩塊剛性曲面板，兩板的凸面相向，構成風道，主軸及風輪安裝在風道中。本設計的特徵是主風輪之外還設有輔助風輪。所說的輔助風輪與發電用的主風輪一樣採用板筒式風輪或群錐體式風輪，特徵是風輪本身不直接與發電機聯結，輔助風輪利用風力轉動時，將其動力傳遞給與發電機聯結的主風輪。這種動力的傳遞有兩種方式；一種是輔助風輪只利用自身的轉動對風道內加壓，使風道內的風加速、加力，間接地將動力傳遞給主風輪，這種輔助風輪與主風輪之間沒有聯結關係；另一種方式是輔助風輪與主風輪有機械聯接。由於主風輪帶有發電機負載，輔助風輪沒有；而主風輪一般按裝在風道中風力較大的位置，輔助風輪安裝位置較差；還有其他因素，造成主風輪與輔助風輪的轉速經常不一致，所以它們之間的聯結為可變速聯結，例如；可在輔助風輪與主風輪之間用離合器聯結，輔助風輪轉速高時，離合器自動掛合，由輔助風輪為主風輪加力；主風輪轉速高時，離合器自動脫離。這種聯結也可採用本申請實施例中的「貧齒式齒輪聯結」，即輔助風輪與主風輪用齒輪嚙合方式聯結，但輔助風輪齒輪有若干個弧段為沒有齒的非嚙合段，即其輪齒分成幾組間斷地排列在齒輪周邊。當輔助風輪轉速高時，其間斷排列的齒組會「追上」主風輪，為其加速、加力；當輔助風輪轉速低時，主風輪的齒可以在非嚙合段滑動、超過輔助風輪，以避免後者的阻力。輔助風輪可以設置在風道內，也可以設置在風道的上方。在同一個發電裝置中，還可以同時採用幾種不同的輔助風輪，以提高其綜合效果。
本實用新型提供的風力發電裝置能更充分地利用風能，對自然界較小的風力增速、增力，可利用小風發出較多的電力。其技術指標是傳統風力發電機的起動風力為3m/s；本設計為0.5m/s，甚至在0.2m-0.3m/s的風力下也可起動。經實測，本裝置對自然風的增速作用明顯；風速為1m/s時，可在風道中被加速到1.5m/s，2m/s時可增至3m/s。即在同樣的風速下，可發出更多的電力，效率顯著提高。因輔助風輪可安裝到風道的上方，而且採用了板筒式風輪，所以2-10KW的單輪型僅佔地4m2，這是其他風力發電機所做不到的。由於提高了綜合效率，本設計的發電成本明顯降低國際上通常的發電成本(二葉機、三葉機)為2000美元/1000W，國內較低的也達到5000-7000元(人民幣)/1000W，而本設計為1000-3000元/1000W。
現結合附圖與實施例作進一步說明。
圖1為本實用新型實施例1結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖。
實施例1，參照圖1、圖2；風力增強機構的底盤14安裝在豎軸上，其上固定兩塊剛性曲面板13，兩板的凸面相向，構成風道，風向標12固定在風道的一端，以保證風道口對準來風方向。主風輪9、10、11均安裝在風道中，其軸分別與發電機聯結。輔助風輪5、7安裝在風道上方，兩者風板曲面方向相反，其下沿通過貧齒齒輪與主風輪9嚙合。同樣，輔助風輪6、8安裝在風道上方，兩者風板曲面方向相反，其下沿通過貧齒齒輪與主風輪11嚙合。輔助風輪1、2、3、4分別安裝在風道入口和出口的兩邊，其受風驅動而轉動時，增加了風道進風口與出風口的截面積，增加風道兩端的壓力差，同時將風力集中到風道中間，起到增速、增力的作用。
權利要求1.一種增速增力風力發電裝置，主軸上裝有風輪，主軸與發電機聯結，同時設有一個風力增強機構，該機構安裝在豎軸上，為兩塊剛性曲面板，兩板的凸面相向，構成風道，主軸及風輪安裝在風道中，其特徵是主風輪之外還設有不直接與發電機聯結的輔助風輪。
2.按照權利要求1所述的增速增力風力發電裝置，其特徵是輔助風輪安裝在風道入口和出口的兩邊，與主風輪之間沒有聯結關係。
3.按照權利要求1所述的增速增力風力發電裝置，其特徵是輔助風輪與主風輪有機械聯接，所說的聯結是離合器聯結，或是採用貧齒式齒輪聯結。
4.按照權利要求3所述的增速增力風力發電裝置，其特徵是；輔助風輪設置在風道的上方。
5.按照權利要求1或2或3或4所述的增速增力風力發電裝置，其特徵是同時設有兩種以上不同的輔助風輪。
專利摘要一種增速增力風力發電裝置,主軸上裝有風輪,主軸與發電機聯結,同時設有一個風力增強機構,該機構安裝在豎軸上,為兩塊剛性曲面板,兩板的凸面相向,構成風道,主軸及風輪安裝在風道中,其特徵是:主風輪之外還設有輔助風輪。本裝置能更充分地利用風能,對自然界較小的風力增速、增力,本設計甚至在0.2m—0.3m/s的風力下也可起動。同時對自然風的增速作用明顯,效率顯著提高,佔地少,發電成本顯著降低。
文檔編號H02K7/14GK2368216SQ9922744
公開日2000年3月8日 申請日期1999年3月8日 優先權日1999年3月8日
發明者李士明 申請人:李士明