專利名稱:在移動物體上使用風輪機的方法
技術領域:
本發明屬能源、交通領域。
在移動物體上使用風輪機的方法,就是利用移動物體與空氣的相對運動所產生的風壓來使風輪機旋轉,從而帶動其它機械作支,以前和目前都是對固定式風輪機進行研究,經我檢索,從未發現對這方面進行研究的資料。
本發明的目的就是通過在移動物體上使用風輪機的方法,使移動物體原本要克服的空氣陰力的一部分變成動力源,從而達到更合理利用和節約能源的目的。
發明的技術方案本發明的技術方案是在移動物體(如交通工具)上不可避免的風陰較大的地方使用風輪機作為原動機,用它來帶動其它機械作動。風輪機根據使用條件和使用要求,可以制成多種形式,現舉如附圖
所示的軸流風輪機來說明風輪機半徑為r(m),葉片與軸線安裝夾角為α,每片葉片的進風端與相鄰的另一葉片尾端在與軸線的等高點上的連線與軸平行,當裝在移動物體上的風輪以速度為v(m/s)前進時,氣流流過葉片時動量發生了變化,根據理論力學動量矩定理,風輪機軸所獲得的理論扭矩為M=1827πρv2r3sinα(N·m)]]>其中;ρ-空氣密度kg/m3它可以驅動從動機的理論功率為P=9128925πρv2r3nηsinα]]>其中n-轉速r/minη-傳動效率本發明相對于固定式風輪機來說,很顯然是對風輪機的另一應用,對于更合理和節約能源,具有非常顯著的積極效果。
實現本發明的最好方式是制成移動物體用風力發電機組,安裝于鐵路機車、汽車、摩托車以及自行車等移動物體上,也可以制成微型風力發電機應用于旅行用組合電源等,現舉在小車上、摩托車上應用來說明在小保險杠上的適當位置安裝直徑為300mm的風輪機帶動JF-132型交流發電機以供應小車用電;當小車以60km/h的平均時速行駛時;風輪機獲得的扭矩為M=1827πρv2r3sinα(n·m)]]>ρ取1.293kg/m3v=16.67m/s r=0.15m α=60°M=2.198(N.M)它可以驅動取η=0.95 η=2000r/minP=9128925πρv2r3nηsinα=M.N9550η=437.4(W)]]>要求帶動的電動機是350W,所以是可以驅動的。可以用它來代替引擎驅動發電機。以達到節約燃料的目的。
在摩托車前護泥板上安裝直徑160mm的風輪機帶動10W硅整流交流發電機,當摩托車以平均時速30km/h前進時風輪機軸所獲得的扭矩M=0.0833(N.M)可以驅動取N=3000r/minP=24.87(W)要求帶動的電機是10W,可以用它來代替引擎驅動發電機,它不僅可節約燃料,而且能簡化摩托車引擎的制造工藝。
權利要求
在移動物體上使用風輪機的方法的技術特征是利用移動物體與空氣的相對運動所產生的風壓來使風輪機旋轉,以此為原動機來驅動其它機械作動,請求保護的范圍是1、為在移動物體上使用的風輪機的設計。
2.為在移動物體上使用的風輪機的生產和銷售。
全文摘要
在移動物體上使用風輪機的方法屬于能源、交通領域。其特征是利用移動物體與空氣相對運動所產生的風壓來使風輪機旋轉,以此作為原動機來驅動其它機械作功。它可以用于交通工具上帶動發電機,也可制成微型發電機來作旅行用組合電源。
文檔編號F03D1/00GK1099845SQ9311626
公開日1995年3月8日 申請日期1993年8月7日 優先權日1993年8月7日
發明者羅杰全 申請人:羅杰全