一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前公知的，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)仍占據(jù)著主體地位，但垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)已日益轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注和研究的熱點(diǎn)與水平軸相比，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn):一、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)無需對(duì)風(fēng)向和對(duì)風(fēng)機(jī)構(gòu)，因而無對(duì)風(fēng)損失，發(fā)電效率高，整機(jī)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可靠性高；二、葉片翼形設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單獨(dú)特，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片可簡(jiǎn)化成二維模型，而水平軸必須采用三維模型進(jìn)行模擬和計(jì)算，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)已可采用計(jì)算流體力學(xué)(cro)技術(shù)模擬復(fù)雜的空氣流動(dòng)情況，而水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片設(shè)計(jì)普遍采用的是動(dòng)量一葉素理論
三垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率較高，通常水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用率僅有23%?29%，而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)換率達(dá)接近I;四、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有較低的起動(dòng)風(fēng)速，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動(dòng)風(fēng)速一般在4?5m/s之間，最大到5.9m/s，而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動(dòng)風(fēng)速可低至2m/s。五、公知垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有靜音運(yùn)行特性，水平軸風(fēng)輪的尖速比一般在5?7，葉片切割氣流將產(chǎn)生很大的氣動(dòng)噪音，而且對(duì)電磁波等信號(hào)造成一定干攏，因此，在城鎮(zhèn)公共設(shè)施、工廠、民宅等場(chǎng)所的應(yīng)用受到很大限制，而垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尖速比一般在1-2，基本可實(shí)現(xiàn)無噪音運(yùn)行；六、垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上優(yōu)勢(shì)明顯，水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片在高速旋轉(zhuǎn)過程中受到一個(gè)交變載荷，對(duì)于葉片材質(zhì)和結(jié)構(gòu)要求高，而且維修不便，成本高，可靠性低，垂直軸風(fēng)輪的葉片所受的是恒定載荷，葉片疲勞壽命要比水平軸風(fēng)輪長，便于安裝和維護(hù)但是尖速比低是困擾著垂直軸風(fēng)輪應(yīng)用的主要問題;但是垂直軸大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)也存在著一些技術(shù)難題，如背風(fēng)側(cè)減阻、遇強(qiáng)風(fēng)卸荷、大直徑風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速低不能發(fā)電，風(fēng)速高不讓它發(fā)電(大風(fēng)必須停機(jī)不然發(fā)電機(jī)會(huì)燒掉)的弊端，本發(fā)明提供了一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，該發(fā)電機(jī)裝置裝置可以發(fā)電，臺(tái)風(fēng)中也可以正常發(fā)電，具有生存空間寬廣的特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境無污染，噪音低不會(huì)對(duì)生態(tài)產(chǎn)生大的影響，還可以作為景觀欣賞美化環(huán)境。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，包括有塔架、第一發(fā)電機(jī)、第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器、第一旋轉(zhuǎn)軸、控制器、蓄電池、逆變器、負(fù)載電器、控制室及電源線，其特征在于:所述的第一發(fā)電機(jī)軸向與地面垂直設(shè)置，第一發(fā)電機(jī)與第二發(fā)電機(jī)利用第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器將兩電機(jī)軸連接在一起，第二發(fā)電機(jī)利用第二旋轉(zhuǎn)軸連接適配器將電機(jī)軸與第一旋轉(zhuǎn)軸連接在一起，第一旋轉(zhuǎn)軸的端部與第二旋轉(zhuǎn)軸固定在一起，第二旋轉(zhuǎn)軸能隨第一旋轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸上固定旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤，第二旋轉(zhuǎn)軸的端部設(shè)有斜拉索固定盤，旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤通過旋轉(zhuǎn)支撐臂分別交錯(cuò)與升力型葉片和阻力型葉片固定在一起，斜拉索固定盤分別與升力型葉片和阻力型葉片通過斜拉索固定在一起。所述的升力型葉片為玻璃鋼制造，阻力型葉片為鋼制材料制成。
[0004]本發(fā)明垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，不僅具有啟動(dòng)風(fēng)速低(1.5—2.5m/s可以啟動(dòng))、風(fēng)能利用率高(可望達(dá)到或超過59.3%)、可靠性高、風(fēng)速適應(yīng)范圍廣、噪音低等特性，而且可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)的大功率設(shè)計(jì)目標(biāo)，既可在風(fēng)速較低的城鎮(zhèn)地區(qū)使用，也可在風(fēng)速較高的曠野、高山、島嶼和沿海使用，具有非常廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖1的俯視圖；
圖4是本發(fā)明中升力型葉片葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明中阻力型葉片的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；
圖6圖5的俯視圖。
[0006]圖中，1、塔架，2、第一發(fā)電機(jī)，3、第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器，4、第二發(fā)電機(jī)，5、第二旋轉(zhuǎn)軸連接適配器，6、第一旋轉(zhuǎn)軸，7、旋轉(zhuǎn)支撐臂，8、升力型葉片，9、阻力型葉片，10、斜拉索固定盤，11、斜拉索，12、第二旋轉(zhuǎn)軸，13、旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤，14、控制器，15、蓄電池，16、逆變器，17、負(fù)載電器，18、控制室，19、電源線，20、弧形面板，21、上面板，22、下面板，23、加強(qiáng)筋。
【具體實(shí)施方式】
[0007]參照附圖，一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，包括有塔架1、第一發(fā)電機(jī)2、第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器3、第一旋轉(zhuǎn)軸6、控制器14、蓄電池15、逆變器16、負(fù)載電器17、控制室18及電源線19，其特征在于:所述的第一發(fā)電機(jī)2軸向與地面垂直設(shè)置，第一發(fā)電機(jī)2與第二發(fā)電機(jī)4利用第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器3將兩電機(jī)軸連接在一起，第二發(fā)電機(jī)4利用第二旋轉(zhuǎn)軸連接適配器5將電機(jī)軸與第一旋轉(zhuǎn)軸6連接在一起，第一旋轉(zhuǎn)軸6的端部與第二旋轉(zhuǎn)軸12固定在一起，第二旋轉(zhuǎn)軸12能隨第一旋轉(zhuǎn)軸6—起轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸12上固定旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤13，第二旋轉(zhuǎn)軸12的端部設(shè)有斜拉索固定盤10，旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤13通過旋轉(zhuǎn)支撐臂7分別交錯(cuò)與升力型葉片8和阻力型葉片9固定在一起，斜拉索固定盤10分別與升力型葉片8和阻力型葉片9通過斜拉索11固定在一起。所述的阻力型葉片9設(shè)有弧形面板20，弧形面板20的上端和下端分別設(shè)有上面板21和下面板22，弧形面板20的背面設(shè)有加強(qiáng)筋23。升力型葉片8為玻璃鋼制造，阻力型葉片9為鋼制材料制成。
[0008]離網(wǎng)時(shí)，發(fā)電機(jī)安裝在塔架I內(nèi)，所述控制器10采用離線控制器，逆變器16采用離網(wǎng)逆變器，安裝蓄電池15，接入負(fù)載正常使用。
[0009]并網(wǎng)時(shí)，發(fā)電機(jī)安裝在塔架I內(nèi)，所述控制器10采用并網(wǎng)控制器，逆變器16采用并網(wǎng)逆變器，無需安裝蓄電池。
[0010]本發(fā)明一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置技術(shù)突出超低速發(fā)電、可根據(jù)安裝地點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境做出合適的性能匹配讓發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)即可發(fā)電，這是任何水平軸發(fā)電機(jī)所不具備的優(yōu)勢(shì)，后期的維護(hù)簡(jiǎn)單易操作，不含任何增速器齒輪箱，避免了齒輪箱的磨損功率消耗，讓風(fēng)力所產(chǎn)生的阻力轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)做功發(fā)電的旋轉(zhuǎn)力。
[0011]本發(fā)明一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置攻克這個(gè)瓶頸發(fā)明了一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，完全解決了這個(gè)瓶頸目前大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)保密嚴(yán)格，而一些公開的機(jī)型都有專利保護(hù)，設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)極其缺乏，作為產(chǎn)品發(fā)明，不能仿制他人設(shè)計(jì)，可以說大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)只能走獨(dú)立研發(fā)的道路、本發(fā)明在深入研究后提出了一些有創(chuàng)新性的解決方案，使大功率垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī)開發(fā)具有可行性、本發(fā)明一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置試驗(yàn)機(jī)在中國臺(tái)灣安裝的1kw垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，經(jīng)過臺(tái)風(fēng)“威爾遜，麥德姆，還有最近的蘇迪羅”的洗禮正常旋轉(zhuǎn)發(fā)電，有力的印證了我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的可持續(xù)生存能力，確保極端天氣下安全運(yùn)行，更有效的提高年利用率
本發(fā)明一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外升內(nèi)阻葉式垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有很好的可行性，不僅具有啟動(dòng)風(fēng)速低(1.5—2.5m/s可以啟動(dòng))、風(fēng)能利用率高(可望達(dá)到或超過59.3%)、可靠性高、風(fēng)速適應(yīng)范圍廣、噪音低等特性，而且可以實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)的大功率設(shè)計(jì)目標(biāo)，既可在風(fēng)速較低的城鎮(zhèn)地區(qū)使用，也可在風(fēng)速較高的曠野、高山、島嶼和沿海使用，具有非常廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，包括有塔架(1)、第一發(fā)電機(jī)(2)、第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器(3)、第一旋轉(zhuǎn)軸(6)、控制器(14)、蓄電池(15)、逆變器(16)、負(fù)載電器(17)、控制室(18)及電源線(19)，其特征在于:所述的第一發(fā)電機(jī)(2)軸向與地面垂直設(shè)置，第一發(fā)電機(jī)(2)與第二發(fā)電機(jī)(4)利用第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器(3)將兩電機(jī)軸連接在一起，第二發(fā)電機(jī)(4)利用第二旋轉(zhuǎn)軸連接適配器(5)將電機(jī)軸與第一旋轉(zhuǎn)軸(6)連接在一起，第一旋轉(zhuǎn)軸(6)的端部與第二旋轉(zhuǎn)軸(12)固定在一起，第二旋轉(zhuǎn)軸(12)能隨第一旋轉(zhuǎn)軸(6)—起轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸(12)上固定旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤(13)，旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤(13)通過旋轉(zhuǎn)支撐臂(7)分別交錯(cuò)與升力型葉片(8)和阻力型葉片(9)固定在一起。2.按照權(quán)利要求1所述的組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，其特征在于:第二旋轉(zhuǎn)軸(12)的端部設(shè)有斜拉索固定盤(10)，斜拉索固定盤(10)分別與升力型葉片(8)和阻力型葉片(9)通過斜拉索(11)固定在一起。3.按照權(quán)利要求1所述的組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，其特征在于:所述的阻力型葉片(9)設(shè)有弧形面板(20)，弧形面板(20)的上端和下端分別設(shè)有上面板(21)和下面板(22)，弧形面板(20)的背面設(shè)有加強(qiáng)筋(23)，升力型葉片(8)為玻璃鋼制造，阻力型葉片(9)為鋼制材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種組合型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝置，包括有塔架1、第一發(fā)電機(jī)2、第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器3、第一旋轉(zhuǎn)軸6、控制器14、蓄電池15、逆變器16、負(fù)載電器17、控制室18及電源線19，其特征在于:第一發(fā)電機(jī)2與第二發(fā)電機(jī)4利用第一旋轉(zhuǎn)軸連接適配器3將兩電機(jī)軸連接在一起，第二發(fā)電機(jī)4利用第二旋轉(zhuǎn)軸連接適配器5將電機(jī)軸與第一旋轉(zhuǎn)軸6連接在一起，第一旋轉(zhuǎn)軸6的端部與第二旋轉(zhuǎn)軸12固定在一起，第二旋轉(zhuǎn)軸12能隨第一旋轉(zhuǎn)軸6一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)軸12上固定旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤13，旋轉(zhuǎn)支撐臂固定盤13通過旋轉(zhuǎn)支撐臂7分別交錯(cuò)與升力型葉片8和阻力型葉片9固定在一起。本發(fā)明具有啟動(dòng)風(fēng)速低、風(fēng)能利用率高、可靠性高、風(fēng)速適應(yīng)范圍廣等特性。
【IPC分類】F03D9/11, F03D9/25, F03D1/06
【公開號(hào)】CN105508139
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610036885
【發(fā)明人】雒龍泉, 雒進(jìn)進(jìn), 雒存存
【申請(qǐng)人】雒龍泉
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日