風能實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及能源教學技術領域，具體涉及一種風能實驗裝置。
【背景技術】
[0002] 風能是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生能源。風能 作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，我國風能資源豐 富，可開發利用的風能儲量約10億kw，其中，陸地上風能儲量約2. 53億kw(陸地上離地10m 高度資料計算)，海上可開發和利用的風能儲量約7. 5億kW，共計10億kW。
[0003] 風力發電是把風的動能轉為電能，雖然風力發電越來越受到人們的重視，但是在 教學過程中卻缺少關于風能的教學實驗裝置。 【實用新型內容】
[0004] 為克服現有技術所存在的缺陷，現提供一種風能實驗裝置，以解決缺乏關于風能 的教學實驗裝置的問題。
[0005] 為實現上述目的，一種風能實驗裝置，包括：吹風機；對應于所述吹風機的風力發 電機，包括直流發電機以及連接于所述直流發電機的輪轂；扇葉件，固定于所述輪轂上；第 一負載，包括電動機、用于電連接所述風力發電機的電動機插口、燈泡、以及用于電連接所 述燈泡的燈泡插口。
[0006] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括第二負載，包括用電負載、用 于電連接所述風力發電機的發電機插孔、用于電連接電壓檢測裝置的電壓插口、用于電連 接電流檢測裝置的電流插口、以及用于調節所述用電負載的電阻值的旋鈕。
[0007] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括儲能模塊，所述儲能模塊包 括充電電池、用于電連接所述風力發電機的充電插口、用于存儲電能的金電容、以及用于電 連接所述風力發電機的電容插口。
[0008] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括用于防止所述扇葉件脫落的 風罩，所述風罩上設有調節所述扇葉件傾斜角度的刻度盤以及用于固定所述風罩的磁鐵。
[0009] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括風能實驗板，所述風能實驗 板設有用于固定所述吹風機的固定凹槽、用于定位所述風力發電機的定位銷、以及用于供 所述磁鐵吸附以固定所述風罩的風罩插槽。
[0010] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，所述電壓檢測裝置為多用電表，所 述電流檢測裝置為多用電表。
[0011] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括用于測量風力的風速并且可 以顯示風速的數字式風速計。
[0012] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，還包括用于將所述吹風機電連接于 供電電源變換的電源適配器。
[0013] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，所述輪轂上固定有三個扇葉件，相 鄰的兩個所述扇葉件之間的夾角為120°。
[0014] 本實用新型風能實驗裝置的進一步改進在于，所述扇葉件包括直扇葉和彎扇葉中 的任一種。
[0015] 本實用新型的有益效果在于，通過組合提供的各種關于風力發電的實驗器材，可 以實現關于風能的試驗教學，從而解決了缺乏關于風能的教學實驗裝置的問題。
【附圖說明】
[0016] 圖1為探宄利用風力發電機發電帶動第一負載工作的實驗示意圖；
[0017] 圖2為探宄由于扇葉類型不同決定風力發電機的功率輸出實驗示意圖；
[0018] 圖3為探宄利用風力發電機發電給儲能模塊儲電的實驗示意圖；
[0019]圖4為探宄儲能模塊發電的實驗示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為利于對本實用新型的結構的了解，以下結合附圖及實施例進行說明。
[0021] 請參照圖1，圖1為探宄利用風力發電機發電帶動第一負載工作的實驗示意圖。如 圖1所示，本實用新型提供了一種風能實驗裝置，包括：吹風機1;對應于吹風機1的風力發 電機2,包括直流發電機以及連接于所述直流發電機的輪轂；扇葉件3,固定于所述輪轂上； 用于演示風力發電機2產生的電的第一負載4,包括電動機40、用于電連接風力發電機2的 電動機插口、燈泡41以及用于電連接燈泡41的燈泡插口。所述輪轂上固定有三個扇葉件 3,相鄰的兩個扇葉件3之間的夾角為120°。其中，扇葉件3包括直扇葉和彎扇葉中的任一 種。為了吹風機1運行，所述風能實驗裝置還包括用于將吹風機1電連接于供電電源變換 的電源適配器5。
[0022] 利用上述組件，可以開展探宄利用風力發電機發電帶動第一負載工作的實驗，如 圖1所示，可以按以下實驗步驟進行：
[0023] 1、將實驗器材放取出，放置到水平實驗臺上，按照圖1所示將實驗器材放置到相 應位置；
[0024]2、將三個彎扇葉安裝在風力發電機2上，使三個葉片之間的夾角為120°，并連接 好導線；
[0025] 3、啟動吹風機1，對準風力發電機2的扇葉，觀察電動機40的工作狀態；
[0026] 4、關閉吹風機1的電源，將風力發電機2的與第一負載4中的燈泡41相連，啟動 吹風機1，觀察燈泡41的工作狀態；
[0027] 5、關閉吹風機1，用導線將第一負載4中的電動機40和燈泡41串聯，并與風力發 電機2相連，啟動吹風機1，觀察第一負載4的工作狀態，并做比較(燈泡41的亮度以及電 動機40的轉速）；
[0028] 6、將第一負載4中的電動機40和燈泡41并聯，做與第五步相同的實驗，并對比。
[0029] 7、實驗完成后，整理實驗器材，并按照操作員的要求將器材放回實驗箱的原處。
[0030] 為了探宄在其它條件不變的情況下，由于扇葉的類型不同，風力發電機2的功率 輸出問題，如圖2所示，所述風能實驗裝置還包括用于測量電壓、電流和電阻參數的第二負 載6以及用于測量電壓和電流的多用電表7,第二負載6包括用電負載、用于電連接風力發 電機2的發電機插孔、用于測量電壓值的電壓插口、用于測量電流值的電流插口以及用于 調節所述用電負載的電阻值的旋鈕。如圖2所示，可以按以下實驗步驟進行：
[0031] 1、將實驗裝置取出，放置到水平實驗臺上，按照圖2所示將實驗器材放置到相應 位置；
[0032] 2、先將三個直扇葉安裝到風力發電機2上，使三個葉片之間的夾角為120度，扇葉 調至60度方向上，并連接好導線；
[0033] 3、提供兩個多用電表7,將測量電壓的多用電表7的旋鈕調至電壓"2000mV"檔位 上，將測量電流的多用電表7的旋鈕調至電流"200mA"檔位上，并將第二負載6上的電阻器 旋鈕逆時針旋轉到底；
[0034] 4、順時針旋轉風力發電機2的旋鈕，調節至最大，記錄此時兩個電表的讀數，并填 寫到實驗表2-1中。
[0035] 實驗數據表2-1
[0037] 5、順時針旋轉第二負載6上的電阻器旋鈕，每調節一個刻度，記錄一組實驗數據。
[0038] 6、將風力發電機2上的扇葉更換為三片弧形扇葉，按照以上步驟，重新實驗，并記 錄實驗數據。
[0039] 7、實驗完成后，整理實驗器材，并將實驗器材放回到實驗箱的原處。
[0040] 8、根據得到的實驗數據，繪制實驗圖表，分析比較它們的不同之處。
[0041]需要說明的是，利用圖2中的實驗器材，也可以探宄在其它條件不變的情況下，由 于旋翼的數量不同，風力發電機的功率輸出問題；或者探宄在其它條件不變的情況下，由于 風力位置/角度的不同，風力發電機的功率輸出問題；或者在其它條件不變的情況下，通 過改變