[发明专利]水平轴线风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有水平轴线的风力发电机。

背景技术

传统的风力发电机配备有转子，该转子由与传动轴垂直的叶片构成。这种叶片产生如下限制：

-在强风速下停止叶片的运转，

-由于其庞大的结构对景观造成影响，

-干扰环境，

-噪声污染。

发明内容

本发明的装置可以改进这些不便之处或减少这些限制：

-在大风下运行以及以很低的风速起动

-限制了对景观的视觉冲击

-限制了对环境的干扰

-没有大的噪音

本发明的装置能够将风的动能转化为机械能。因此，转子的机械能可被转化为电能(与发电机连接)。当将转子浸入水流中时，本发明能作为水轮机使用。

它能被应用在潮水发动机的原理上或者水电站上。

转子的叶片可以由各种类型的材料(金属，复合材料，木材......)制成。

附图说明

说明书和附图描述并示出了本发明。

具体实施方式

本发明是一种具有沿风向定位的水平轴线的风力发电机，该风力发电机包括：转子，该转子设有卷曲的半截锥形叶片，所述叶片大致平行于旋转轴线；机舱；活动结构以及一支承转子、机舱和活动结构总体的支柱。

转子可由两个、三个或四个叶片构成，并装配到传动轴也就是旋转轴线上(图1、2、3、4)。

下面说明叶片在空间中的形式和构型(图6)。

本发明的叶片的形式是半截锥形(图1、2、3、4、5、6、7)。

叶片的尺寸关系的表达式如下：

其中该叶片设置在相对于坐标(x，y，z)的空间中(图5、6)。

直径为D2的顶端B2(半截锥体的较小侧)相对于直径为D1的底部B1(半截锥体较大侧)围绕回转轴线(y)以20°至30°的扭转角β定向。

因此，在平面(x，y)中(图6)，底部B1形成α＝11°的倾斜度，顶端B2形成γ＝9°的倾斜度。

叶片相对于转子的旋转轴线呈现10°至16°的倾斜角(psi)(图6)。

如果要通过图解示出这种倾斜，可考虑称为R的传动轴的轴线。在其中转子由两个或四个叶片构成的图示情况下，这些叶片设置成在传动轴(也就是旋转轴线)上沿直径相对(图1、3、4)。

在其中转子由三个叶片构成的图示情况下，这些叶片设置成彼此相隔120°(图2)。

叶片以两个点固定在传动轴上。该固定是通过紧固到两个连接于传递轴的轮毂上来保证的(图9、10、11)。

底部B1处的连接是直接固定在轮毂上的。

顶端B2处的连接是通过管状刚性体而与后部的轮毂机械地连接。

在每个叶片的后部(背风面)设置有一速度调节板(图3)。所述调节板实现两种作用：

1.它能在运转角度变化时调整转子的旋转速度。该角度限定为调节板与转子的旋转轴线之间的角度。

假设最大风速为(x)m/s，则只要风速在2m/s至(x)m/s之间变化，速度调节板就保持它的位置，以确保通过叶片利用风的动能。

一旦风速大于或等于(x)m/s，调节板就改变方向，以降低转子的旋转速度。

风力越强，就越减小调节板相对于风向的倾斜角。

2.它确保副叶片的作用，以便通过叶片利用风的动能。转子总体由位于传动轴的两端的两个轴承支承(图2和3)。

这些轴承机械地固定在一“U”形的活动支承结构上。该活动支承结构设置在一支柱上。

该支柱的顶端设有转子和支承结构总体的定位系统。

该支柱的底部设有一底座，该底座通过钢筋混凝土固定在一台基上。