風力發電機的葉輪結構的製作方法
2023-04-24 21:54:21
專利名稱：風力發電機的葉輪結構的製作方法
技術領域：
風力發電機的葉輪結構
技術領域：
本實用新型是關於一種風力發電機的葉輪結構，尤指一種葉輪的複數個葉片，是由複數個長、短葉片所組成，長、短葉片以重心平衡方式分布，具重量輕，能快速啟動旋轉， 而且提升承攬風力、能降低成本。
背景技術：
風能是因空氣流動而提供給人類的一種可利用的能量。氣流具有的動能稱風能， 空氣流速越高，動能越大，人們可以用風車把風的動能轉化為旋轉的動作去推動發電機，以產生電力；習知風力發電機的結構，主要是被固定的發電機的傳動軸一端固接一葉片輪鼓， 輪鼓周面再固定向外放射延伸的渦輪葉片。其中，葉片是利用風力帶動旋轉，將風能轉換成機械能，經電力轉換是統輸出電力，作電力儲存或被使用。上述風力發電機，葉片由輪鼓周緣向外放射延伸，葉片輪鼓中心部位因近軸心，致力矩小，且渦輪葉片直接固定在發電機傳動軸的輪鼓上，渦輪葉片較少(約僅3-6片)，會產生有效面積少、效率差及啟動速度慢，令成本提高的缺失。本實用新型人有鑑於上述習知風力發電機於應用上具有上述缺失存在，已對上述缺失加以改進，同時已申請專利(簡稱前案)。但，前案各個葉片的長度相同，葉片長度若設計較短，啟動葉輪旋轉速度雖較快，但葉輪軸心旋轉扭力相對較小，帶動發電機發電功率亦較小；相反的，若葉片長度設計較長，雖承攬風力面積大，但葉輪重量重，相對的啟動旋轉速度會較慢，且遇上風力較小情況，葉輪可能無法旋轉，這些問題，顯然有待改進。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能提升風力承攬面積、重量輕、可降低製造成本的較大風力發電機的葉輪結構。一種風力發電機的葉輪結構，它包含一輪鼓；一輪圈，設於輪鼓外側與輪鼓作同軸心設置；複數支鋼絲，是放射狀排列固定於輪鼓與輪圈之間，一端與輪鼓周面固定，另一端與輪圈內面端固定，將輪圈支撐固定；及複數葉片，是以放射排列方式固定在輪圈外圍，以攬風角度固定，且重心平衡方式分布；其特徵在於該等葉片是由長、短葉片所組成。其中，長葉片之間或短葉片之間是作等角排列分布固定。其中，該輪鼓中間具有一軸孔，用以結合發電機組的傳動軸。其中，輪圈為內空狀，由高強度且質輕的複合材所製成。本實用新型優點及功效在於提供一種能提升風力承攬面積、重量輕、能快速啟動旋轉，而且提升承攬風力、能降低成本。
圖1所示是本實用新型實施例組合立體圖圖2所示是本實用新型實施例組合前視圖圖3所示是本實用新型實施例分解立體圖圖4所示是本實用新型實施例組合側視圖圖中標號說明如下輪鼓10 軸孔100 發電機組11 傳動軸110外螺紋111 基柱12 輪圈13螺帽20葉片14 鋼絲1具體實施方式請同時參閱圖1-2所示，本實用新型風力發電機的葉輪是包含一輪鼓10，是與發電機組11的傳動軸110 —端固接，輪鼓10中間具有一軸孔 100(如圖3所示)。發電機組11底端設有一基柱12，發電機組11的傳動軸110前端具有一外螺紋111，令傳動軸Iio伸入輪鼓10的軸孔100內後，由外側以一螺帽20與外螺紋111 螺固，將葉輪的輪鼓10固定在發電機組11的傳動軸110上；一輪圈13，為內空狀，由高強度且質輕的複合材所製成，設於輪鼓10外側與輪鼓 10作同軸心設置，輪圈13周緣固定有複數個放射排列的葉片14，該等葉片14是由長、短葉片14所組成，長、短葉片14以重心平衡方式分布，亦即長葉片14之間或短葉片14之間作等角排列分布，且葉片14與輪圈13作攬風角度固定；及複數支鋼絲15，是放射狀排列固定於輪鼓10與輪圈13之間，一端與輪鼓10周面固定，另一端與輪圈13內面端固定，將輪圈13與輪鼓10結合支撐及固定。當將上述構件依序組合後，即如圖1、2和4所示，風力驅動葉片14旋轉，進而使發電機組11發電，達到風力發電的功效。由於本實用新型結構設計上具有下列改進，產生功效如下1、因輪圈13內部是鋼絲15，致輪圈13中心攬風效率低的地方，面積小，風力通過阻力小，而且質輕，葉輪轉動容易。葉片14設置於離輪鼓10 —段距離的輪圈13外圍，葉片 14攬風效果佳，葉輪旋轉扭力大，發電機組11效率高。2、長葉片14能承攬較大的風力，增加葉輪旋轉扭力；短葉片14能降低葉輪重量， 使葉輪較易啟動。3、輪圈13由鋼絲15均勻支撐，不僅支撐結構性佳，且可由調整鋼絲15調整輪圈 13平衡性，使葉輪旋轉更為平穩、不偏心。
權利要求1.一種風力發電機的葉輪結構，它包含 一輪鼓；一輪圈，設於輪鼓外側與輪鼓作同軸心設置；複數支鋼絲，是放射狀排列固定於輪鼓與輪圈之間，一端與輪鼓周面固定，另一端與輪圈內面端固定，將輪圈支撐固定；及複數葉片，是以放射排列方式固定在輪圈外圍，以攬風角度固定，且重心平衡方式分布；其特徵在於該等葉片是由長、短葉片所組成。
2.根據權利要求1所述的風力發電機的葉輪結構，其特徵在於長葉片之間或短葉片之間是作等角排列分布固定。
3.根據權利要求1或2所述的風力發電機的葉輪結構，其特徵在於該輪鼓中間具有一軸孔，用以結合發電機組的傳動軸。
4.根據權利要求3所述的風力發電機的葉輪結構，其特徵在於輪圈為內空狀。
專利摘要本實用新型提供一種風力發電機的葉輪結構，主要是固定在輪圈外圍的複數個葉片，是由複數個長、短葉片所組成，長、短葉片以重心平衡方式分布，具重量輕，能快速啟動旋轉，而且提升承攬風力、能降低成本。
文檔編號F03D1/06GK202165211SQ20112024813
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者鄭栢活 申請人:臺灣穗高工業股份有限公司