一種濃縮風能型風力發電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及風力發電領域,具體是一種濃縮風能型風力發電機。
【背景技術】
[0002]風能作為一種清潔的可再生能源,其蘊量巨大,全球的風能約為2.74X10~9MW,其中可利用的風能為2 X 10~7MW,是地球上可開發利用的水能總量的10倍,隨著人們對環境的關注度越來越高,風能的利用也越來越受到世界各國的重視,風力發電是風能利用的主要途徑。
[0003]但是現有的風力發電機在使用的時候還存在一些問題:
[0004]1、在風力發電機工作過程中,風切是影響風力發電機工作的重要因素之一,風切變又稱風切或風剪,是大氣中兩點間風速和風向的劇烈變化,風切會使普通的風力發電機工作不穩定,甚至使風力發電機無法發電,影響發電效果;
[0005]2、現有的風力發電機對風速的要求比較高,具有商業開發價值的風電廠的年平均風速為5m/s以上,不僅限制了風力發電的推廣應用,也在一定程度上增加了風能開發的成本;
[0006]3、現有的風力發電機風車葉片不能改變節距,風力弱時不能旋轉,而當風力強時葉片無法進一步提高風能的利用率,無法很好地適應風力的變化。
【發明內容】
[0007]為解決現有技術中的不足,本發明提供一種濃縮風能型風力發電機,能夠改善風能密度低和不穩定等弱點,減輕風切變對風力發電機的影響,提高風力發電機發電質量,而且葉片能根據風力的大小調節節距,更好的適應風力的變化。
[0008]本發明為實現上述目的,通過以下技術方案實現:
[0009]一種濃縮風能型風力發電機,包括底座,所述底座上設置支撐架和發電機,所述支撐架頂端設置第一連接裝置,所述第一連接裝置可以在水平面內自由轉動,所述第一連接裝置頂端設置濃縮風能裝置,所述濃縮風能裝置包括罩殼和聚風裝置,所述聚風裝置的橫截面積由一端向另一端增大,橫截面積小的一端與罩殼的一端連通,所述罩殼內設置固定裝置,所述固定裝置上設置風輪組件,所述濃縮風能裝置上設置第二連接裝置,所述第二連接裝置上設置導流裝置。
[0010]所述罩殼的另一端設置散風裝置,所述散風裝置的橫截面積由一端向另一端增大,橫截面積小的一端與罩殼連通。
[0011]所述聚風裝置和散風裝置遠離罩殼的一端底部的長度大于頂部的長度,為自上向下的斜面。
[0012]所述罩殼為兩端開口的圓筒,所述聚風裝置和散風裝置均為錐形管。
[0013]所述風機組件包括轉軸,所述轉軸上設置主體部,所述主體部上設置若干個第三連接裝置,所述第三連接裝置上設置葉片。
[0014]所述第三連接裝置包括連接座,所述連接座上設置第一彈簧,所述葉片上設置連接軸,所述連接軸末端設置限位塊。所述限位塊與第一彈簧連接,所述主體部上設置與連接軸相配合的開口。
[0015]所述聚風裝置遠離罩殼一端設置擋板。
[0016]所述第一連接裝置包括軸承,所述軸承內設置旋轉軸,所述旋轉軸上設置設置連接件,所述連接件與罩殼連接,所述軸承頂端設置第一緊固圈,所述軸承底端設置第二緊固圈和尾座,所述尾座和支撐架連接。
[0017]所述第二連接裝置包括固定座,所述固定座上設置凹槽,所述凹槽內設置緩沖裝置,所述緩沖裝置上設置連接桿,所述連接桿與導流裝置連接。
[0018]所述緩沖裝置包括第二彈簧,所述連接桿的底端設置擋塊,所述擋塊與第二彈簧連接。
[0019]對比與現有技術,本發明有益效果在于:
[0020]1、本發明設置濃縮風能裝置,能夠改善風能密度低和不穩定性等弱點,減小來流風的風速梯度,減輕風切變對風力發電機的影響,提高風力發電機發電質量;
[0021]2、本發明聚風裝置和散風裝置遠離罩殼的一端底部的長度大于頂部的長度,為自上向下的斜面,此種結構能夠避免濃縮風能裝置外部出現漩渦而造成能量損失;
[0022]3、本發明主體部與葉片之間設置彈簧,向葉片的長度變短的方向提供彈力,葉片能根據風力的大小調節節距,更好的適應風力的變化,當風力變強時葉片的長度變長,由此能夠產生較大的扭矩,進一步提發電機對風能的利用率;
[0023]4、本發明濃縮風能裝置包括罩殼、聚風裝置、散風裝置,在圓筒附近會形成邊界層效應,從而提升自然風的品位,提尚風能的利用率;
[0024]5、本發明第一連接裝置上設置緊固圈能夠增加轉軸的穩固性和抗風能力,設置連接件,安裝濃縮風能裝置方便又快捷,而且安全性能高;
[0025]6、本發明第二連接裝置設置緩沖裝置,使導流裝置連接桿的力量不至于立刻傳遞至機殼,使機殼與葉輪不至于輕易因瞬間的第二方向入風W2造成轉向,而當第二方向入風W2消失后,彈簧的彈性位能可將該導流裝置連接桿恢復為與該葉輪轉軸夾角為O度狀態,使葉輪持續旋轉,有效的發電。
【附圖說明】
[0026]附圖1是本發明的結構示意圖;
[0027]附圖2是本發明的主視圖;
[0028]附圖3是本發明風輪組件的結構是以圖;
[0029]附圖4是本發明第三連接裝置的結構示意圖;
[0030]附圖5是本發明第一連接裝置的結構示意圖;
[0031]附圖6是本發明第二連接裝置的結構是以圖。
[0032]附圖中所示標號:1、底座;2、支撐架;3、罩殼;4、聚風裝置;5、散風裝置;6、導流裝置;7、主體部;8、葉片;9、連接座;10、第一彈簧;11、連接軸;12、限位塊;13、擋板;14、軸承;15、旋轉軸;16、連接件;17、第一緊固圈;18、第二緊固圈;19、固定座;20、凹槽;21、連接桿;22、第二彈簧;23、擋塊。
【具體實施方式】
[0033]結合附圖和具體實施例,對本發明作進一步說明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0034]一種濃縮風能型風力發電機,包括底座1,用于將本裝置固定在地面上。所述底座I上設置支撐架2和發電機,所述支撐架2頂端設置第一連接裝置,第一連接裝置可以是轉軸、軸承等連接部件能夠在水平面內自由轉動,所述第一連接裝置頂端設置濃縮風能裝置,所述濃縮風能裝置包括罩殼3和聚風裝置4,所述聚風裝置4的橫截面積由一端向另一端增大,橫截面積小的一端與罩殼3的一端連通,來流風經過聚風裝置進入罩殼,能夠將來流風進行濃縮和整流,將稀薄的風能經濃縮風能裝置加速、整流和均勻變化后驅動葉輪旋轉發電,從而提高了風能的能流密度,改善了風能的不穩定性,提高了風能的品位;濃縮風能裝置將風能進行整流后減小來流風的風速梯度,從而降低由于風切變對風力發電機帶來的危害。所述罩殼3內設置固定裝置,所述固定裝置上設置風輪組件,風能帶風輪組件上的葉片8轉動,為發電機提供動力進行發電,將機械能轉化為電能。所述濃縮風能裝置上設置第二連接裝置,所述第二連接裝置上設置導流裝置6,導流裝置6可以是尾翼、導流板,第二連接裝置使導流裝置6的安裝高度大于濃縮風能裝置的高度,能夠有效避開尾流的影響,使葉輪盡可能朝迎風方向,提高風能利用率,第二連接裝置可以是連接桿21,一端與散風裝置5連接,另一端與導流裝置6連接。