專利名稱：風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)一、所屬技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置。二、技術(shù)背景風(fēng)力發(fā)電的原理是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度)，便可以開始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率很高，但它不是僅由一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組成的， 而是一個(gè)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)+充電器+數(shù)字逆變器組成有一定科技含量的小系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能的機(jī)頭、能使機(jī)頭靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能轉(zhuǎn)體、使葉片始終對(duì)著來風(fēng)的方向從而獲得最大的風(fēng)能的尾翼、用來接受風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能的葉片組成。每一部分都很重要。風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是13 25V變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對(duì)蓄電瓶充電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。現(xiàn)狀中國各地目前已有40多個(gè)風(fēng)力發(fā)電場建成發(fā)電，最大的風(fēng)力發(fā)電場位于內(nèi)蒙古自治區(qū)。該風(fēng)力發(fā)電場計(jì)劃到2008年成為亞洲最大的風(fēng)力發(fā)電場。同時(shí)，我國已經(jīng)通過法律，決定用關(guān)稅和其他方面的優(yōu)惠措施來鼓勵(lì)推廣使用水力、風(fēng)力和太陽能等非礦物能源。在2004年出臺(tái)的國家能源中長期發(fā)展規(guī)劃中，將風(fēng)能供電作為主要的能源項(xiàng)目，提出了 2010年風(fēng)電裝機(jī)容量400萬千瓦，2020年達(dá)到2000萬千瓦的目標(biāo)，屆時(shí)風(fēng)電將占總裝機(jī)容量的2%。優(yōu)勢(shì)風(fēng)力發(fā)電環(huán)保無污染，不耗費(fèi)能源，不受地域，時(shí)間限制，適應(yīng)范圍廣。問題雖然風(fēng)力發(fā)電有各種利好，但有兩個(gè)根本問題不能回避成本和風(fēng)力，在現(xiàn)在這個(gè)功利時(shí)代，利益是最重要的，也是人們最關(guān)心的。前段時(shí)間，上海義賣綠色風(fēng)電，有寶鋼等大公司去購買，“綠電”的預(yù)售價(jià)格達(dá)到0. 8元/千瓦時(shí)，折合成風(fēng)電機(jī)組造價(jià)，則已超過 1萬元/千瓦；即使在內(nèi)蒙古輝騰錫勒風(fēng)場，風(fēng)電廠的綜合造價(jià)也達(dá)到了 0. 78元/千瓦，而風(fēng)電含稅上網(wǎng)電價(jià)為0. 45 0. 5元/千瓦時(shí)，高出普通電價(jià)50%以上。為什么風(fēng)力發(fā)電的成本怎么高呢？因?yàn)轱L(fēng)電機(jī)組進(jìn)口設(shè)備的售價(jià)要比國內(nèi)設(shè)備高出30%，而設(shè)備成本占到了發(fā)電成本的80%，由于設(shè)備過于依賴進(jìn)口，直接導(dǎo)致我國風(fēng)電成本上升，相比于火電、水電等傳統(tǒng)電力能源，其成本缺乏競爭力。根據(jù)有關(guān)部門的測算，在現(xiàn)有條件下，風(fēng)力發(fā)電的平均成本最少要在0. 60元/度，如果采用進(jìn)口設(shè)備，則需要更高的電價(jià)，而目前火電的平均成本僅為0. 30元/度，風(fēng)電的競爭劣勢(shì)顯而易見。2006年上半年，我國風(fēng)電項(xiàng)目招標(biāo)數(shù)量明顯減少(僅有兩個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行國際招標(biāo))，便是很好的佐證。風(fēng)力方面要解決風(fēng)速和風(fēng)力問題。一般說來，3級(jí)風(fēng)就有利用的價(jià)值。但從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，風(fēng)速大于每秒4米才適宜于發(fā)電。據(jù)測定，一臺(tái)55千瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，當(dāng)風(fēng)速每秒為9. 5米時(shí)，機(jī)組的輸出功率為55千瓦；當(dāng)風(fēng)速每秒8米時(shí)，功率為38千瓦；風(fēng)速每秒為6米時(shí)，只有16千瓦；而風(fēng)速為每秒5米時(shí)，僅為9. 5千瓦?？梢婏L(fēng)力愈大，經(jīng)濟(jì)效益也愈大。但是風(fēng)速大于每秒8. 0 10. 79米的5級(jí)風(fēng)在我國內(nèi)陸大部地區(qū)時(shí)候很少，不足 30天，時(shí)間很短，并且大多僅為3-4個(gè)小時(shí)。一天15個(gè)小時(shí)多達(dá)300天以上的為的3，4級(jí)風(fēng)忽大忽小，左右變化，極不穩(wěn)定，利用價(jià)值低。風(fēng)力受風(fēng)面積一般以發(fā)展葉片直徑為主，只有在直徑受到限制時(shí)才考慮增加葉片。所以，如果到2020年中國風(fēng)電生產(chǎn)目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)， 那么這也不過是屆時(shí)中國預(yù)期年電力消費(fèi)量的1%。盡管水力和核能的重要性將日益增大， 但大部分電力生產(chǎn)將繼續(xù)依賴煤炭。成本高，風(fēng)速低，風(fēng)能不穩(wěn)定是目前風(fēng)力發(fā)電的主要問題。于此對(duì)應(yīng)，如日中天的光伏也有陽光不足問題，獨(dú)立工作受到質(zhì)疑，由于目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的型態(tài)特點(diǎn)，大多在辟野荒郊，二者難以大量有機(jī)結(jié)合，風(fēng)光電結(jié)合大有發(fā)展前途， 新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)亟待產(chǎn)生。三、發(fā)明內(nèi)容為解決成本高，風(fēng)速低，風(fēng)能不穩(wěn)定，風(fēng)光電結(jié)合問題，經(jīng)過多年研究，本人發(fā)明了風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)，可以大面積、長時(shí)間的提供方便、廉價(jià)、環(huán)保、穩(wěn)定、適合的風(fēng)力電力。地表大氣由于受不同的太陽加溫產(chǎn)生密度變化差異導(dǎo)致風(fēng)的產(chǎn)生，只有為期不多的持續(xù)高溫才能產(chǎn)生大風(fēng)，長期持續(xù)的只有五級(jí)以下沒有利用發(fā)電價(jià)值的小風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電大多不能持續(xù)進(jìn)行，只有利用地表、地貌、地形，把風(fēng)集中起來加大風(fēng)力才能變廢為寶，比如；山嶺頂部的凹型通道會(huì)形成特別大的風(fēng)，建筑物間凹型通道也有比較大的風(fēng)，還有河道，公路，物體間風(fēng)都很大；因此，可以把風(fēng)集中起來，加大風(fēng)力，風(fēng)口發(fā)電，風(fēng)力增大，變廢為寶。如果把凹型飽滿風(fēng)帆置于自然風(fēng)口，建筑物風(fēng)口處，繼續(xù)把風(fēng)集中起來，風(fēng)力繼續(xù)加大，必定是成功的風(fēng)力發(fā)電。本人解決問題的具體方案是位于凹型飽滿風(fēng)帆頂部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，利用凹型地表、地貌通道聚集的加大風(fēng)力，凹型風(fēng)帆聚集的風(fēng)力并經(jīng)四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)組內(nèi)側(cè)頂部整流器構(gòu)成的逐漸縮小的圓凹型風(fēng)帆氣流通道整流、加速過的空氣形成比較大空氣壓力的風(fēng)力聚集氣壓團(tuán)，產(chǎn)生強(qiáng)勁、均勻、快速風(fēng)力推動(dòng)位于凹型風(fēng)帆頂部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電機(jī)懸掛于固定物上風(fēng)帆中部，四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成逐漸縮小的圓凹型氣流通道，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪位于凹型風(fēng)帆的頂部。凹型風(fēng)帆是由上部固定物、下部負(fù)重桿、之間的擋風(fēng)布組成的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)位于風(fēng)帆中部，位于受風(fēng)作用形成在風(fēng)力方向具有一定深度，能聚集風(fēng)力的流線型凹體飽滿風(fēng)帆頂部；發(fā)電機(jī)組位置隨風(fēng)向繞法線正負(fù)90度內(nèi)變化移動(dòng)；凹型方向改變受風(fēng)向約束。圓凹型氣流通道是由四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成的。懸掛于固定物上風(fēng)帆中部的發(fā)電機(jī)組由中間為風(fēng)輪，內(nèi)外側(cè)覆蓋整流器，其間為發(fā)電機(jī)組成的結(jié)合體；整流器覆蓋發(fā)電機(jī)全部和風(fēng)輪的大部，整流器與帆布間為逐漸縮小的為連接桿包裹的圓凹型出風(fēng)口，連接桿為整流器與帆布間弓狀連接體，相對(duì)安裝，其內(nèi)包裹的圓凹型出風(fēng)口為風(fēng)輪葉片運(yùn)行通道，牽拉發(fā)電機(jī)組、風(fēng)輪、風(fēng)葉、整流器，其間隙通過加速空氣，整流器為圓形凸型流線體，受風(fēng)力推動(dòng)固定，空氣經(jīng)壓迫沿其表面流向出風(fēng)口。由風(fēng)、風(fēng)葉、發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其支架組成的風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)，位于懸掛于固定物上上部固定物、下部負(fù)重桿、之間的擋風(fēng)布組成的風(fēng)帆的中部，發(fā)電機(jī)組固定在受風(fēng)作用形成在風(fēng)力方向具有一定深度，能聚集風(fēng)力的流線型凹體飽滿風(fēng)帆的頂部，由內(nèi)外側(cè)覆蓋整流器，中間為風(fēng)輪，整流器風(fēng)輪間為發(fā)電機(jī)組成的結(jié)合體。整流器覆蓋發(fā)電機(jī)全部和風(fēng)輪的大部，整流器與風(fēng)帆帆布間為連接桿連接的逐漸縮小的圓凹型出風(fēng)口，它是由四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成的。風(fēng)帆是由上部固定物、下部負(fù)重桿、之間的擋風(fēng)布組成的懸掛于固定物上的受風(fēng)作用形成在風(fēng)力方向具有一定深度，能聚集風(fēng)力的流線凹型體；整流器為圓形凸型流線體，受風(fēng)力推動(dòng)固定，同時(shí)固定發(fā)電機(jī)組的位置，空氣經(jīng)其壓迫沿其表面流向出風(fēng)口 ；連接桿為整流器與帆布間弓狀連接體，相對(duì)安裝，內(nèi)為風(fēng)輪葉片旋轉(zhuǎn)通道，牽拉發(fā)電機(jī)組、風(fēng)輪、風(fēng)葉、整流器，其間隙通過加速空氣。經(jīng)過地表、地貌凹型通道整流加速過的空氣氣流速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)在亞音速以下，為不可壓縮氣體，受壓加速，可以產(chǎn)生強(qiáng)勁、均勻風(fēng)力，并有一定的延時(shí)；經(jīng)逐漸變小的擋風(fēng)布整流器間隙形成再次加快速度的不可壓縮氣壓團(tuán)，流動(dòng)時(shí)吹動(dòng)風(fēng)輪持續(xù)更快轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)
組工作。流線型凹方向與風(fēng)力方向相同，發(fā)電機(jī)組位置隨風(fēng)向前后變化，使用正反兩面的風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力加大到啟動(dòng)值，推動(dòng)整流器及其發(fā)電機(jī)組向內(nèi)上移動(dòng)，風(fēng)帆凹型加深，整流器受到風(fēng)力、重力和風(fēng)帆布的牽拉力共同作用固定，其上的發(fā)電機(jī)組固定，正常穩(wěn)定運(yùn)行。 風(fēng)力加大，整流器不再明顯向內(nèi)移動(dòng)，發(fā)電增加，凹型不再明顯加深；風(fēng)力減小，受重力作用發(fā)電機(jī)組移動(dòng)，不固定，不能正常穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)力發(fā)電減??；風(fēng)力消失，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組回歸垂直位，停止工作，風(fēng)帆凹型消失，風(fēng)帆凹型大小、深淺受風(fēng)力作用呈前高后低拋物線形變化， 受到風(fēng)力、重力和風(fēng)帆布的牽拉力共同作用整流器固定，發(fā)電機(jī)組隨之固定，風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常穩(wěn)定運(yùn)行。由于發(fā)電機(jī)組在法線僅為風(fēng)力約束，風(fēng)力改變，約束改變，風(fēng)向東來，凹型在西，風(fēng)向西來，凹型在東，可以移動(dòng)，小于90度的風(fēng)力變化發(fā)電機(jī)組位置隨風(fēng)向繞法線正負(fù)90度內(nèi)變化移動(dòng)；大于90度的風(fēng)力變化，發(fā)電機(jī)組、風(fēng)帆越過中心線，凹型方向改變，使用反面風(fēng)力發(fā)電。所以，只要風(fēng)葉有合適攻角度，180度的風(fēng)力變化，不必180度旋轉(zhuǎn)，正反兩面的風(fēng)力皆可使用。工作方式；風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以在江河，山巒，荒漠，戈壁多個(gè)發(fā)電機(jī)組并行運(yùn)行， 雙面驅(qū)動(dòng)，組成一個(gè)發(fā)電機(jī)網(wǎng)運(yùn)用；也可以單個(gè)發(fā)電機(jī)組在家庭，樓房，建筑物，車輛，船只上使用，方便人們城市、鄉(xiāng)村使用，有利于與光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。無論怎樣風(fēng)力發(fā)電機(jī)都有不發(fā)電的時(shí)候，供電受到影響，無論怎樣都有日落時(shí)刻，光伏發(fā)不了電的時(shí)候，各自獨(dú)立工作， 即使使用蓄電池，也令人不滿意，二者結(jié)合互利互惠，相互補(bǔ)充，才會(huì)提高效能，大有發(fā)展前途。風(fēng)光電結(jié)合是發(fā)展的必然。工作原理；當(dāng)有風(fēng)力吹來將風(fēng)帆逐漸吹飽滿，并與左右、上下拉力、與保持向上的垂直拉力將風(fēng)帆發(fā)電機(jī)組固定；空氣從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的出風(fēng)口吹出時(shí)，其氣流速度由于是在亞音速以下持續(xù)進(jìn)行，空氣不會(huì)被壓縮，出風(fēng)口較小，間隙逐漸減少空氣被壓縮，氣流速度加快。根據(jù)公式f =速度平方*受風(fēng)面積*密度*速度/2，計(jì)算20*20面積3米風(fēng)速， 發(fā)電機(jī)風(fēng)葉面積7*7*3. 14。整流器面積5*5*3. 14，·風(fēng)帆入口力為3*3*3*20*20*1. 3/2 = 2340kg,風(fēng)帆出風(fēng)口力=7*7-5*53. 14*速度、1· 3/2，風(fēng)帆出風(fēng)口力=風(fēng)帆入口力，出風(fēng)口速度為5.3米/秒，提高了風(fēng)速，所以，流體力學(xué)上講當(dāng)出風(fēng)口變小時(shí)，流速將增加，我們稱增速系數(shù)。上面的增速系數(shù)為1.7，這樣5米的速度為8.5米/秒，10米為17米/秒。當(dāng)然，由于空氣有粘性，有摩擦阻力，速度達(dá)不到理論計(jì)算值；但空氣溫度低，粘性力小，摩擦阻力很少，氣體壓力增加，流速增加確定，吹動(dòng)圓環(huán)型固定風(fēng)輪帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組工作的風(fēng)力要求減少了。風(fēng)能增加，風(fēng)輪驅(qū)動(dòng)力加大，發(fā)出更多電力，效率更高。這樣，達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)力要求的3米秒時(shí)的風(fēng)力是5米秒，為額定風(fēng)速，可以正常工作。這樣，一天15個(gè)小時(shí)，多達(dá)
5300天以上的為3，4級(jí)風(fēng)就能正常工作長期大量發(fā)電了。 由于風(fēng)帆面積較大容納的空氣較多，如果風(fēng)帆面積有400米深度有5米，就有2000 立方米的空氣；當(dāng)以5米/秒流速以40平方的出風(fēng)口流出時(shí)要10秒的延時(shí)，有10秒的延時(shí)力；盡管流速較高，有空氣流失，但還會(huì)保持一定的時(shí)間；外來風(fēng)力變化時(shí)，風(fēng)力壓力保持一定的時(shí)間，有一定的延時(shí)時(shí)間可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)力矩，適應(yīng)風(fēng)力變化，保證發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)、安全、長期、連續(xù)運(yùn)行；平穩(wěn)、安全、連續(xù)、長期、更高效率和驅(qū)動(dòng)力對(duì)風(fēng)力發(fā)電意義重大。 因此，我們用增速系數(shù)和延時(shí)時(shí)間兩個(gè)指標(biāo)表述。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，當(dāng)風(fēng)力較小時(shí)，小于3m/秒，發(fā)電機(jī)組不工作，談不上穩(wěn)定性，風(fēng)力大3米/秒時(shí)，風(fēng)力于發(fā)電機(jī)組為法線，10米直徑的風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面積為75M2， 乘以3*3*3*1. 3，約為1350公斤的推力，當(dāng)風(fēng)力改變時(shí)，改變的不是發(fā)電機(jī)而是風(fēng)帆，風(fēng)帆改變，發(fā)電機(jī)改變，風(fēng)力于發(fā)電機(jī)組仍為法線，故風(fēng)力與風(fēng)帆發(fā)電機(jī)組均為90度垂直穩(wěn)定。 風(fēng)力吹來時(shí)風(fēng)輪直徑較大，剛性大，改變小；風(fēng)帆受力均勻，彎曲平滑，變形均勻，呈平滑均勻的拋物線型彎曲；發(fā)電機(jī)組較重，保持垂直向下不會(huì)傾斜；發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。當(dāng)風(fēng)速過大轉(zhuǎn)速過大時(shí)，①風(fēng)葉進(jìn)入風(fēng)帆中，受風(fēng)面積減少，做工減少，降低轉(zhuǎn)速。②帶動(dòng)備用發(fā)電機(jī)運(yùn)行。③帶動(dòng)發(fā)電機(jī)更多極數(shù)運(yùn)行。④風(fēng)力延時(shí)為發(fā)電機(jī)的調(diào)整提供了時(shí)間保證。風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)帆帶動(dòng)發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)整方向，捕捉風(fēng)力，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，風(fēng)力由不連續(xù)，成為連續(xù)力，更加穩(wěn)定，工作時(shí)間更持續(xù)，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。效率問題風(fēng)帆的使用解決了風(fēng)速問題，但同時(shí)也限制我們不能依靠發(fā)展葉片長度來解決效率問題，效率問題要靠增加葉片解決，但葉片的增加不僅增加重量，還會(huì)引發(fā)一系列問題。較好的方案就是構(gòu)造圓環(huán)型固定風(fēng)輪，將葉片固定在有一定直徑組成的發(fā)電機(jī)組的圓環(huán)型固定風(fēng)輪外沿上，葉片的旋轉(zhuǎn)，增減，改換都在圓環(huán)型固定風(fēng)輪上，其內(nèi)為整流器覆蓋。一方面大量增加葉片增大受風(fēng)面積，獲得更大風(fēng)力，增加發(fā)電功率；另一方面圓環(huán)型固定風(fēng)輪內(nèi)的葉片柄數(shù)不增加，質(zhì)量不變；同時(shí)增加葉片的剛性；發(fā)電機(jī)組受力均衡，穩(wěn)定性更好，減少了制造成本；還為風(fēng)葉變換提供基礎(chǔ)；當(dāng)葉片的數(shù)量大于9個(gè)以上時(shí)，優(yōu)勢(shì)更加明顯。流線型凹方向與風(fēng)力方向相同，發(fā)電機(jī)組位置隨風(fēng)向前后變化，風(fēng)向變化180，反方向風(fēng)，發(fā)電機(jī)不能逆轉(zhuǎn)，風(fēng)葉要使用逆向風(fēng)力也能發(fā)電。安全問題由于受風(fēng)面積達(dá)幾百平方米按400平方米，按公式f =速度平方*受風(fēng)面積*密度*速度/2，計(jì)算10米/秒的力就是1000*400*1. 3/2 = 256噸，風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)會(huì)否有傾覆的危險(xiǎn)。但是以前例計(jì)算①風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)受力的方向?yàn)榉ň€力，但是內(nèi)部有7*7*3. 14 = 150平方米的大口，為一個(gè)漏斗型，實(shí)際上僅有160噸。②是160噸的力分布為4個(gè)20*3米的邊緣，將力分散形不成整體力，每個(gè)3米邊緣發(fā)生變形，垂直受風(fēng)面積不是3米，而是1到1. 5米。拉力不是40噸，而是13到20噸，共計(jì)52到80噸。20*3平均力為0. 3噸。四個(gè)邊緣的拉力在平均力下。故4*20*0. 5*0. 3 = 40*0. 3 = 12噸以下，并不均勻，由于有力的傳遞問題，形不成整體力。③風(fēng)帆飄逸。如30度，60度，受風(fēng)面積大大減少，拉力減少。④減少風(fēng)帆深度， 擴(kuò)大風(fēng)輪面積。⑤即使如此，仍然有很大的力，我們采用拉桿，自平衡，配重，減少吹風(fēng)面積等技術(shù)保持平衡。經(jīng)過多年的實(shí)踐，采取一定措施，可以保證風(fēng)帆發(fā)電機(jī)萬無一失，不會(huì)有傾覆的危險(xiǎn)。[0028]風(fēng)帆凹型比較深時(shí)，增速系數(shù)大和延時(shí)時(shí)間長兩個(gè)指標(biāo)都比較好，但是受風(fēng)面積大，風(fēng)力大，比較危險(xiǎn)，電力系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，風(fēng)帆的深度要適當(dāng)，夠用即可，不可貪大求高， 帶來危險(xiǎn)。類別根據(jù)風(fēng)帆位置的不同有前置式，后置式，簡化式。風(fēng)帆位于豎桿之前的為前置式，應(yīng)用于固定地點(diǎn)；風(fēng)帆位于豎桿之后的為后置式，應(yīng)用于臨時(shí)設(shè)施；沒有豎桿的為簡化式，應(yīng)用建筑物。有益成果是由歷史悠久的風(fēng)帆和風(fēng)車構(gòu)成的風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)置于風(fēng)口處發(fā)電，吹力加大啟動(dòng)風(fēng)力要求降低，延緩風(fēng)力衰減時(shí)間，變不連續(xù)風(fēng)力為連續(xù)力，增加運(yùn)行穩(wěn)定性， 3，4級(jí)風(fēng)就能長期正常工作，解決了較弱風(fēng)力安全持續(xù)高速大功率發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)問題; 有效工作時(shí)間拓展到多達(dá)300天以上，空間拓展到車輛，船只，建筑物上，與大有發(fā)展前途的光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電的有機(jī)結(jié)合；成本很低，設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)簡單、安全環(huán)保、 無污染、無損耗。

附圖1風(fēng)力發(fā)電機(jī)主體圖。附圖2-1風(fēng)力發(fā)電機(jī)俯視結(jié)構(gòu)圖。附圖
2-2風(fēng)力發(fā)電機(jī)俯視結(jié)構(gòu)改變圖。附圖3-1居民樓的應(yīng)用，附圖3-2辦公樓上的應(yīng)用。附圖
3-3橋梁上的應(yīng)用。附圖4-1雙輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用正面。附圖4-2雙輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用側(cè)面。附圖4-3單輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用側(cè)面。文字標(biāo)號(hào)1、豎桿。2、橫桿拉線。3、橫桿。4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。5、風(fēng)帆布。6、底橫桿。7、拉力桿。8、上斜拉線。9、負(fù)重拉線。10、重物。11、風(fēng)葉片。12、整流器。13、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承。14、風(fēng)帆，15、下斜拉線。16、基座。17、連接桿。18、圓環(huán)型固定風(fēng)輪。19、出風(fēng)口。20、 負(fù)重桿。21、大氣團(tuán)22、建筑物凹型通道。23、小氣團(tuán)。24、中心線。
五具體實(shí)施方式
1、在附圖1風(fēng)力發(fā)電機(jī)主體圖中，風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)帆(14)由負(fù)重桿00)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(1 上的橫桿C3)風(fēng)帆布( 組成；在其風(fēng)帆中部弓形連接桿(17)連接固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組G)，圓形凸型流線體整流器(12)及其風(fēng)輪(18)葉片(11)等附屬設(shè)備，留好逐漸縮小的圓凹型出風(fēng)口(19)，在其下底橫桿(6)邊緣加上重物(10)保證凹形風(fēng)帆(14)的飽滿。風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)組負(fù)重于上面負(fù)重桿00)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(1 上，當(dāng)風(fēng)力改變時(shí)，凹形方向改變，風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)，負(fù)重拉線(9)負(fù)重，當(dāng)風(fēng)力改變時(shí)，凹形方向改變，負(fù)重拉線(9)驅(qū)動(dòng)回歸。下面的負(fù)重桿00)對(duì)風(fēng)帆有固定作用。2、在附圖2-1風(fēng)力發(fā)電機(jī)俯視結(jié)構(gòu)圖中。當(dāng)建筑物凹型通道02)阻擋風(fēng)力形成了大氣團(tuán)吹動(dòng)風(fēng)帆布( 風(fēng)帆(14)逐漸飽滿形成凹型時(shí)，位于中部覆蓋了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(4)圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)大部分面積的圓形凸型流線體整流器(1 受風(fēng)力推動(dòng)固定發(fā)電機(jī)組的位置，引導(dǎo)空氣流向與凹形風(fēng)帆布(5)構(gòu)成的位于相對(duì)安裝的連接桿(17)內(nèi)的氣流通道(19)逐漸狹窄的圓凹型出風(fēng)口，其氣流速度為不可壓縮氣壓團(tuán)小氣團(tuán)(23)，空氣壓力加大，流速加快，支撐了風(fēng)帆(14)的凹型形態(tài)；用較高的風(fēng)速?zèng)_擊位于圓凹型出風(fēng)口 (19)處的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)外沿上為連接桿包裹的風(fēng)葉片(11)， 保證吹動(dòng)圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)的持續(xù)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(4)運(yùn)行；由于凹型風(fēng)帆(14)面積較大，容納空氣多，氣壓團(tuán)大，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)調(diào)整方向捕捉風(fēng)力；盡管出風(fēng)口(19)較小流速較高，但恢復(fù)到正常還要有一定的延時(shí)；如果風(fēng)帆面積有400*5米，就有2000m3的空氣；當(dāng)以5米/秒速度以40平方米出風(fēng)口(19)流出時(shí)要10秒的延時(shí)力，有10 秒的延時(shí)；變不連續(xù)風(fēng)力為連續(xù)力，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定。位于弓形連接桿(17)中的風(fēng)葉片 (11)固定在有一定直徑組成的發(fā)電機(jī)組的圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)外沿上，葉片的旋轉(zhuǎn)，增減，改換都在圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)上。在附圖2-2風(fēng)力發(fā)電機(jī)俯視結(jié)構(gòu)改變圖中，當(dāng)風(fēng)向改變后，大氣團(tuán)位置變化， 吹動(dòng)風(fēng)帆布(5)風(fēng)帆(14)越過中心線，小氣團(tuán)(23)移動(dòng)，連接桿(17)中的風(fēng)葉片(11)、發(fā)電機(jī)組越過中心線04)移動(dòng)，風(fēng)葉使用逆向風(fēng)力發(fā)電。3、附圖3-1，附圖3-2，附圖3_3分別是風(fēng)力風(fēng)帆發(fā)電機(jī)在居民樓，辦公樓，橋梁上的應(yīng)用舉例。4、在附圖4中，4-1雙輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用正面，并聯(lián)使用的風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)帆 (14)由位于基座(16)豎桿⑴上掛上的橫桿(3)風(fēng)帆布(5)組成；在其風(fēng)帆上用連接桿 (17)連接固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)組G)，留好圓環(huán)型固定風(fēng)輪(18)出風(fēng)口(19)；橫桿(3)兩端用繩索連接到拉力桿(7)，保持風(fēng)帆形態(tài)飽滿發(fā)電機(jī)組位于風(fēng)帆凹型頂部；拉力桿(7) —端用負(fù)重拉線(9)負(fù)重，一端拉動(dòng)豎桿(1)頂部，務(wù)令風(fēng)力而使豎桿(1)傾斜倒塌；豎桿⑴橫桿(3)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(1 連接一個(gè)前后可旋轉(zhuǎn)體，豎桿(1)上的橫桿拉線( 繩索拉定橫桿 (3)，保持向上的垂直力；在其下底橫桿(6)邊緣加上重物(10)保證風(fēng)帆(14)的凹型飽滿。4-2，雙輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用側(cè)面，豎桿(1)承擔(dān)整個(gè)發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的重量；轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(13)橫桿拉線(2)橫桿(3)組成旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；橫桿拉線(2)保證橫桿(3)不因?yàn)樨?fù)重位于其中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(4)而下墜。負(fù)重拉線(9)拉定拉力桿(7)和豎桿(1)的距離，不因風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)帆(14)而發(fā)生大的位移，不能保證時(shí)啟用重物(10)，上斜拉桿(8)下斜拉線(1 拉定橫桿C3)外端和豎桿(1)的角度，不因風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)帆布( 而發(fā)生大的位移；不能保證時(shí)啟用重物(10)。4-3，單輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用側(cè)面圖。
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權(quán)利要求1.一種風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由風(fēng)葉、發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)及其支架組成，其特征是風(fēng)力發(fā)電機(jī)懸掛于固定物上風(fēng)帆中部，四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成逐漸縮小的圓凹型氣流通道，風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪位于凹型風(fēng)帆的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是懸掛于固定物上風(fēng)帆中部的發(fā)電機(jī)組由中間為風(fēng)輪，內(nèi)外側(cè)覆蓋整流器，其間為發(fā)電機(jī)組成的結(jié)合體；整流器覆蓋發(fā)電機(jī)全部和風(fēng)輪的大部，整流器與帆布間為逐漸縮小的為連接桿包裹的圓凹型出風(fēng)口，連接桿為整流器與帆布間弓狀連接體，相對(duì)安裝，其內(nèi)包裹的圓凹型出風(fēng)口為風(fēng)輪葉片運(yùn)行通道，牽拉發(fā)電機(jī)組、風(fēng)輪、風(fēng)葉、整流器，其間隙通過加速空氣，整流器為圓形凸型流線體，受風(fēng)力推動(dòng)固定，空氣經(jīng)壓迫沿其表面流向出風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是凹型風(fēng)帆是由上部固定物、下部負(fù)重桿、之間的擋風(fēng)布組成的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)位于風(fēng)帆中部，位于受風(fēng)作用形成在風(fēng)力方向具有一定深度，能聚集風(fēng)力的流線型凹體飽滿風(fēng)帆頂部；發(fā)電機(jī)組位置隨風(fēng)向繞法線正負(fù)90度內(nèi)變化移動(dòng)；凹型方向改變受風(fēng)向約束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是圓凹型氣流通道是由四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成的。
專利摘要一種風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電機(jī)涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是懸掛于固定物上風(fēng)帆中部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用凹型地表、地貌通道，凹型風(fēng)帆聚集的風(fēng)力并經(jīng)四周風(fēng)帆布和發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)頂部的整流器構(gòu)成的逐漸縮小的圓凹型氣流通道整流、加速產(chǎn)生強(qiáng)勁、均勻、快速風(fēng)力，推動(dòng)位于凹型風(fēng)帆頂部的風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。吹力加大啟動(dòng)風(fēng)力降低，延緩風(fēng)力衰減時(shí)間，增加運(yùn)行穩(wěn)定性，解決了較弱風(fēng)力安全、持續(xù)高速大功率發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)問題；有效工作時(shí)間拓展到300天以上，空間拓展到車輛，船只，建筑物上，方便人們城市、鄉(xiāng)村使用，與光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電的有機(jī)結(jié)合；發(fā)電成本很低，設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)合理，維護(hù)簡單、安全環(huán)保、無污染、無損耗。
文檔編號(hào)F03D1/04GK201982246SQ201020656920
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者馬建中 申請(qǐng)人:馬建中