[发明专利]H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组

说明书

技术领域

本发明属于风力发电设备技术领域，尤其是涉及一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法的发电机组。

背景技术

我国的风力资源极为丰富，绝大多数地区的年平均风速都在每秒5米以上，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。

世界上最早的垂直轴风力发电机是一种圆弧形双叶片的结构，即Φ型或称为达里厄，由于其受风面积小，相应的启动风速较高，一直未得到大力发展，我国也在前几年做了一些尝试，但效果始终不理想；它的技术原理是采用空气动力学原理，针对垂直轴风车的风洞旋转模拟实验，选用了飞机机翼形风叶，在风车旋转时，风叶不容易变形而改变风力效率；它用垂直机翼风叶由3-5个叶片组成一组风车，由叶片连接连杆组成的风车，带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行输配控制，送电将发出的电快速送入电网；该技术原理根据空气动力流体理论，实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算，按叶片实际尺寸，每个叶片的旋转轴心距离为N米；用CFD技术进行模拟气动系数计算，计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力，用网格方法对雷诺数流动涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结果。

然而另一种H型风力发电机的原理，风车的转速上升速度提高较快，力矩上升速度快，它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小，并且它在低风速运转时发电量也较大，但是在大型风力发电中却恰恰相反。

采用稀土永磁材料发电的原理，配套与空气洞力学原理的风轮，采用直驱式结构进行旋转发电。

纵观国内外的风力发电设备后发现，目前为止尚未有人大胆的提出过采用H加风帆机翼形风叶的三组风车，逆向旋转的风力发电的设计方案。

发明内容

本发明的目的是通过H加风帆机翼形叶片组成三组风车，内、中、外按大小不同设计结构形式的三组风车，在受风后所产生逆向旋转高效发电的原理，提供一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组；本发明的H加风帆机翼形三组风车逆向旋转带动发电机逆向旋转发电的发电方法；单层固定架内安装了第一组风车、第二组风车、第三组风车；第一组风车、第三组风车同时带动上下两个发电机的上、下两端的内转子；第二组风车带动上下发电机的外转子，向另一方向旋转；可使发电机的发电曲线快速变得饱满，更快的切割磁力线；在三组风车同受风力作用时，其发电机组所产生的电能是单独的任何一种风力发电机发电量的2.0-2.5倍之间，也是单独的H型风力发电机发电量的3.0-3.5倍之间。

本发明实现上述风力发电方法的具体内容为：

一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法在技术解决其运行方法中的技术特征在于；

1)、H加风帆机翼形叶片组成的风车提高了受风面积；

2)、单层固定架是由单层固定架内的上固定盘、下固定盘组成，在固定盘内的上下两端安装两台发电机；

3)、每层固定架内设计安装三组风车；

4)、两台发电机的内转子、外转子、内转子分别连接三组不同型号的大小风车；

5)、在H风帆机翼形叶片的两端设置有H叶片自动转向调控器、风帆叶片通过转向调控器；实现风叶片在背面顶风时自动调节风叶片的迎风角度，最大限度的减少风叶负面风阻；

6)、三组风车在受风旋转运动的方向是逆向转动，形成互不干扰风能的旋转运动，可以最大限度的实现中心固定柱和整体风力发电机的稳定性的逆向转动方法；

7)、每层固定架内安装3组H加风帆机翼形叶片的风车，在风车受风后按设计的反方向运转程序，逆向运转带动内外转子逆向旋转发电的单层发电机组；

8)、本发明实现了多层多发电机组同时工作发电，在大功率数兆瓦级发电机组中实现了可调控多层多发电机组；

9)、可调控个别发电机停机不发电，其它发电机组可以正常运转发电，可实现大兆瓦级发电机组多层工作的多发电机组。