專利名稱：增速增力風力發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電裝置，特別是一種能對自然風增速、增力的風力發(fā)電裝置。
風力發(fā)電是一種無污染、可再生的綠色能源，有廣闊的發(fā)展前景。但其缺點是自然界風力不穩(wěn)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(fā)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(fā)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(fā)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余量，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(fā)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(fā)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(fā)電裝置”，即主軸上裝有風輪，主軸與發(fā)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。本設計的特征是主風輪之外還設有輔助風輪。所說的輔助風輪與發(fā)電用的主風輪一樣采用板筒式風輪或群錐體式風輪，特征是風輪本身不直接與發(fā)電機聯結，輔助風輪利用風力轉動時，將其動力傳遞給與發(fā)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系；另一種方式是輔助風輪與主風輪有機械聯接。由于主風輪帶有發(fā)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。這種聯結也可采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，以避免后者的阻力。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(fā)電裝置中，還可以同時采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(fā)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(fā)出較多的電力。其技術指標是傳統(tǒng)風力發(fā)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(fā)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，而且采用了板筒式風輪，所以2-10KW的單輪型僅占地4m2，這是其他風力發(fā)電機所做不到的。由于提高了綜合效率，本設計的發(fā)電成本明顯降低國際上通常的發(fā)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(fā)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(fā)電裝置，主軸上裝有風輪，主軸與發(fā)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，其特征是主風輪之外還設有不直接與發(fā)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(fā)電裝置，其特征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系。
3.按照權利要求1所述的增速增力風力發(fā)電裝置，其特征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，或是采用貧齒式齒輪聯結。
4.按照權利要求3所述的增速增力風力發(fā)電裝置，其特征是；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(fā)電裝置，其特征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(fā)電裝置,主軸上裝有風輪,主軸與發(fā)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,其特征是: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,占地少,發(fā)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(yōu)先權日1999年3月8日
發(fā)明者李士明 申請人:李士明