專利名稱:顫動風力發電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及風力發電技術,特別是一種顫動風力發電裝置。
背景技術:
風力發電技術已成熟,大大小小的風力發電機已使用,也建立了大大小 小的風力發電站。但是,現有技術制造風力發電機,其發電機和風扇葉片制 造成本高。對大中型風力發電機、大中型風力電站,由于風輪葉片長(短則 一兩米,長則幾十米),風輪所驅動的發電機笨重,安裝風輪及發電機的塔架 也得高大,因此制造用風輪、發電機、塔柱較難,運輸、安裝艱難,必須要 重型設備和重型車輛,所以現有技術制造風力發電機和建造風力發電站,成 本更昂貴,維護困難、占用空間大。
發明內容
本實用新型旨在克服現有風力發電站上述缺陷,設計了一種顫動風力發 電裝置,制造、運輸、安裝方便,建造成本低,維護容易,占用空間小。 顫動風力發電裝置按下述技術方案實現。
如圖1至圖3示。磁板3和7均為單塊永磁板,或均用多塊永磁板拼接 而成板狀,或均用多塊永磁板和導磁體拼接而成板狀,或者磁^反3和7均為 電磁板;分別在磁板3的下面和磁板7的上面固定絕緣板4和6;用兩塊結 構板2和5分別與磁板3和7、絕緣板4和6的左右面聯接圍成一個框;在 所述框的每一端面各聯接一個帶內斜面的導流框8以減小框對風的阻力;若 干非磁性導電片1分別間隔地與絕緣板4和6成90°聯接,非磁性導電片1 在絕緣板4和6之間不張緊;如圖2示,若干非磁性導電片1排列成一行或 多行多列,且相鄰行的非磁性導電片l錯開,從圖2看,布置了三行八列僅
是為了說明;如圖3示,從非磁性導電片1上端的一個頂點連接一根導線, 在其下端與前面所述的頂點成對角的頂點也連接一根導線,如導線a和a'、
b和b'、 c和c',所述導線從絕緣板4、絕緣板6穿出;每塊非磁性導電片1
的兩根導線外端接具有整流、濾波、調壓、防反充功能的整流調壓器,所有與導電片1連接的所述整流調壓器并聯連接起來再接到充電控制器,此充電 控制器直接向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾波、調壓、 防過充保護功能。
觀測記錄表明風是紊流的空氣運動,風向和風速總是在變化,甚至在 很短的時間間隔內,風向和風速的變化劇烈。旗巾只迎風顫抖,也證明風是紊 動的。本實用新型正是利用風的紊動特性發電。
當風穿過所述顫動風力發電裝置(即從圖3的左方吹向右方或從圖3的 右方吹向左方),掠過非磁性導電片1與厚度方向垂直的表面,紊流的風擾動 非磁性導電片1沿厚度方向顫動,就象旗巾只迎風顫動一樣,非磁性導電片1 必將與》茲4反3和7營建的電》茲場發生電》茲感應而產生感應電,此電經整流調 壓器可直接外供使用或存入蓄電池待用。相鄰行的非磁性導電片1錯開布置, 是為了增強風的紊動,以加強非磁性導電片1的顫動而發更多的電。當風的 擾動頻率接近非磁性導電片l的固有頻率,發電效率會很高。
無風時,所述顫動風力發電裝置所處環境只要有機械波(如車輛行駛、 飛機起降、鳴號或鳴笛、工廠設備運轉等產生波)激勵,也能使非磁性導電 片1不同程度的顫動而或多或少地發電。
所述顫動風力發電裝置做成長方體或正方體狀框架,或者做成瓦塊狀框 架,或者用若干塊做成的成長方體或正方體狀框架或瓦塊狀框架拼接成如圖 4圖5所示的圓筒狀框架形顫動風力發電裝置9,所述的圓筒狀框架形顫動風 力發電裝置9垂直固定在地面或建筑面。
如圖5示,設某一時刻,有一水平風(圖中箭頭所示)垂直于圓筒狀框 架形顫動風力發電裝置9的過直徑的C-C的垂直截面。過直徑C-C的垂直截 面左邊的圓筒狀框架形顫動風力發電裝置9上的非》茲性導電片1均在工作, 發出或大或小的電能。過直徑C-C的垂直截面右邊的圓筒狀框架形顫動風力 發電裝置9上的非磁性導電片l接受左邊的尾風而工作,也發出或大或小的 電能。由側向風掠過圓筒狀框架形顫動風力發電裝置9上下兩側形成低壓區 而對處于直徑C-C上的非磁性導電片1產生抽吸力,此抽吸力大于過直徑C-C的垂直截面左邊的圓筒狀框架形顫動風力發電裝置9上的非磁性導電片1的 尾風對處于直徑C-C上的非磁性導電片l的反抽吸力,所以處于過直徑C-C 的垂直截面上的非磁性導電片l也在工作發電。總之,所述的圓筒狀框架形 顫動風力發電裝置能迎接任意水平方向的風來發電。 本實用新型有益的效果
1、 所述顫動風力發電裝置結構比現有的旋轉式風力發電機組(包括風 扇葉片、發電機、齒輪變速箱、塔架)簡單的多,制造、運輸、安裝顫動風 力發電裝置不需要重型設備,因而造價很低,估計顫動風力發電裝置的成本 比現有的旋轉式風力發電機組的六分之一低。
2、 旋轉式風力發電機的風扇葉片必須與風速成一角度,才能捕獲來風 的部分能量而轉動,而且由于存在摩擦轉矩,風速達到2m/s以上,風扇才能 被驅轉,所以旋轉式風力發電機發電效率較低。而顫動風力發電裝置利用風 的紊動特性,其導電片l與風速一致隨風顫動,lm/s (甚至更低)以上的風 速都能使導電片l顫動,所以顫動風力發電裝置發電效率較高。
3、 現有的水平式旋轉式風力發電機,風扇中心的聯接風扇葉片的圓形 聯接盤占去一些迎風面積,此面積阻擋來風,不獲風能,而且風扇葉片越靠 近圓形聯接盤的地方,由于轉矩越小,所以獲得的風能越小。而顫動風力發 電裝置整個導電片1區域都能捕獲風能。再者風速達到2m/s以上,風扇才能 被驅轉,而lm/s (甚至更低)以上的風速都能使導電片l顫動。所以說顫動 風力發電裝置風能利用率比現有的水平式旋轉式風力發電機的高。
4、 現有的風力發電機,由于葉片長,不能安裝在近地面或建筑物頂面, 必須安裝在高大的塔架上,這不但使使用受到限制,而且不能利用近地面的 風力。顫動風力發電裝置,能捕獲接近地面或建筑物頂面的風,且占空間小, 這將為風力發電開辟廣闊的民用、家用市場。
5、 顫動風力發電裝置,使普通中小型企業或制造商能夠建造新型風電 站,打破大型專業風電制造廠商的市場壟斷,加之以上所述優點,所以會促 進和加快風力發電事業,從而帶來風力發電革命。顫動風力發電裝置應用前景彰顯,極具推廣價值,將產生很大的社會效益。
圖1為本實用新型的結構示意圖; 圖2為圖1的A-A剖面圖; 圖3為圖l的B-B剖視圖4為所述顫動風力發電裝置4并4妻成圓筒狀框架的結構示意圖5為圖4的俯視圖。
具體實施方式
實施例一如圖1至圖3示。磁板3和7均為單塊永磁板,或均用多塊 永磁板拼接而成板狀,或均用多塊永磁板和導磁體拼接而成板狀,或者磁板 3和7均為電磁板;分別在磁板3的下面和磁板7的上面固定絕緣板4和6; 用兩塊結構板2和5分別與磁板3和7、絕緣板4和6的左右面聯接圍成一 個框;在所述框的每一端面各聯接一個帶內斜面的導流框8以減小框對風的 阻力;若干非磁性導電片1分別間隔地與絕緣板4和6成90"聯接,非磁性 導電片1在絕緣板4和6之間不張緊;如圖2示,若干非磁性導電片1排列 成一行或多行多列,且相鄰行的非磁性導電片l錯開,從圖2看,布置了三 行八列僅是為了說明;如圖3示,從非磁性導電片l上端的一個頂點連接一 根導線,在其下端與前面所述的頂點成對角的頂點也連接一根導線,如導線 a和a' 、 b和b' 、 c和c',所述導線從絕緣板4、絕緣板6穿出;每塊非磁 性導電片1的兩根導線外端接具有整流、濾波、調壓、防反充功能的整流調 壓器,所有與導電片1連接的所述整流調壓器并聯連接起來再接到充電控制
器,此充電控制器直接向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾 波、調壓、防過充保護功能。
實施例二所述顫動風力發電裝置做成長方體或正方體狀框架,或者做 成瓦塊狀框架,或者用若干塊做成的成長方體或正方體狀框架或瓦塊狀框架 拼接成如圖4圖5所示的圓筒狀框架形顫動風力發電裝置9,所述的圓筒狀 框架形顫動風力發電裝置9垂直固定在地面或建筑面。
權利要求1.一種顫動風力發電裝置,其特征是磁板(3)和磁板(7)均為單塊永磁板,或均用多塊永磁板拼接而成板狀,或均用多塊永磁板和導磁體拼接而成板狀,或者磁板(3)和磁板(7)均為電磁板;分別在磁板(3)的下面和磁板(7)的上面固定絕緣板(4)和絕緣板(6);用兩塊結構板(2)和(5)分別與磁板(3)和磁板(7)、絕緣板(4)和絕緣板(6)的左右面聯接圍成一個框;在所述框的每一端面各聯接一個帶內斜面的導流框(8);若干非磁性導電片(1)分別間隔地與絕緣板(4)和絕緣板(6)成90°聯接,非磁性導電片(1)在絕緣板(4)和絕緣板(6)之間不張緊;若干非磁性導電片(1)排列成一行或多行多列,且相鄰行的非磁性導電片(1)錯開;從非磁性導電片(1)上端的一個頂點連接一根導線,在其下端與前面所述的頂點成對角的頂點也連接一根導線,所述導線從絕緣板(4)、絕緣板(6)穿出;每塊非磁性導電片(1)的兩根導線外端接具有整流、濾波、調壓、防反充功能的整流調壓器,所有與導電片(1)連接的所述整流調壓器并聯連接起來再接到充電控制器,此充電控制器直接向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾波、調壓、防過充保護功能。
2. 根據權利要求1所述顫動風力發電裝置,其特征是所述顫動風力發 電裝置做成長方體或正方體狀框架,或者做成瓦塊狀框架,或者用若干塊做 成的成長方體或正方體狀框架或瓦塊狀框架拼接成圓筒狀框架形顫動風力發 電裝置(9),所述的圓筒狀框架形顫動風力發電裝置(9)垂直固定在地面或 建筑面。
專利摘要顫動風力發電裝置,在磁板上面固定絕緣板;用兩塊結構板分別與磁板、絕緣板的左右面聯接圍成一個框;若干非磁性導電片分別間隔地與絕緣板成90°聯接,導電片在絕緣板之間不張緊;若干導電片排列成一行或多行多列,且相鄰行的導電片錯開,從導電片上端的一個頂點連接一根導線,在其與前面所述的頂點成對角的頂點也連接一根導線,所述導線從絕緣板穿出;每塊導電片的兩根導線外端接整流調壓器,所有與導電片連接的所述整流調壓器并聯連接起來再接到充電控制器,充電控制器界蓄電池。顫動風力發電裝置結構簡單,利用風的紊動特性發電,成本很低、效率高、易推廣。
文檔編號H02J7/14GK201323521SQ200820139389
公開日2009年10月7日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日
發明者劉嶺逸, 劉新廣 申請人:劉新廣