[发明专利]一种双垂直轴风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机，尤其涉及一种双垂直轴风力发电机。

背景技术

目前，大部分国家能源供应不足，各国都在努力寻求稳定充足的能源供应，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。风能、太阳能和生物质能作为可再生能源发展最快，产业前景最好。而风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术。根据旋转轴安装的角度不同，现有风力发电机分为两类：水平直轴风力发电机和垂直轴风力发电机，二者的区别在于：水平直轴风力发电机的风轮旋转轴是水平的，垂直轴风力发电机的风轮旋转轴是垂直的，垂直轴风力发电机的风能利用率要大于水平直轴风力发电机。AAB-CZ型垂轴风力发电机是AAB国际北京亚盟环保科技有限公司2008年生产的新型垂直轴风力发电机，该垂直轴风力发电机比同类型风力发电机效率高出10-30％。AAB-CZ型垂直轴风力发电机由半遮罩、叶片、风轮毂和发电机组成，叶片通过支架与风轮毂连接固定，但叶片相对支架是固定的，不能绕支架上的轴旋转，当叶片进入半遮罩时，叶片受到半遮罩内的空气阻力较大，虽然叶片背部成流线型，但叶片旋转阻力仍不可小视，因此，AAB-CZ型垂轴风力发电机的风能利用率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶片逆风阻力小，风能利用率高的垂直轴风力发电机。

本发明的技术解决方案是：一种双垂直轴风力发电机，包括发电机7、风轮毂6和叶片1，叶片1通过支架与风轮毂7连接，所述支架是由风轮毂6向外伸展的上横梁2、下横梁5，以及垂直轴4和限定轴3组成，上横梁2和下横梁5上、下对应，在上横梁2、下横梁5之间固定有垂直轴4和限定轴3，限定轴3在垂直轴4的内侧，叶片1一端设有销孔，叶片1通过销孔与垂直轴4相铰接，垂直轴中心线8和限定轴中心线9之间的间距a短于垂直轴中心线8与叶片自由端边线10的长度b。

所述叶片1为长方形，长方形长与高的比例为1∶1.3～1.4。

上述一种双垂直轴风力发电机还设有半遮罩和调向器15，所述半遮罩由半圆形的上挡板11和下挡板12，以及曲面板13组成，上挡板11和下挡板12的半圆弧端分别固定于曲面板13的上、下两端，风轮毂6的上、下轴分别位于上挡板11和下挡板12的轴套内；所述调向器15为1平面板，调向器15的平面与上挡板的切边16平行并位于上挡板11的一侧。

在所述限定轴3上套有橡胶套。

本发明的技术效果是：在X轴下方时，即当叶片位于第III和第IV象限时，处于风推动叶片1使风轮毂6旋转状态，当叶片1处在Y轴时，叶片1受风吹的有效面积最大；在X轴上方，即当叶片1位于第I和第II象限时，由于叶片1一端可以绕垂直轴4旋转，此时叶片1横向只受到风的吹动作用，叶片1飘动方向与风向平行，此时，叶片1逆风面积很小，叶片1逆风阻力也就很小，故本发明风能利用率高，同时还具有结构简单，成本低廉，维护方便的特点。

附图说明

图1为实施例1示意图。

图2为实施例1主视图。

图3为实施例1俯视图。

图4为图3坐标(象限)位置图。

图5为实施例2示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

实施例1

如图1至图4所示：一种双垂直轴风力发电机，包括发电机7、风轮毂6和叶片1，叶片1通过支架与风轮毂7连接，所述支架是由风轮毂6向外伸展的上横梁2、下横梁5，以及垂直轴4和限定轴3组成，上横梁2和下横梁5上、下对应，在上横梁2、下横梁5之间固定有垂直轴4和限定轴3，限定轴3在垂直轴4的内侧，叶片1一端设有销孔，叶片1通过销孔与垂直轴4相铰接，垂直轴中心线8和限定轴中心线9之间的间距a短于垂直轴中心线8与叶片自由端边线10的长度b，目的是当叶片1旋转到X轴下方时，叶片1在风的吹动下使叶片1的自由端与限定轴3接触，风通过叶片1推动上横梁2、下横梁5产生力矩，使上横梁2、下横梁5围绕风轮毂6中心线旋转。本实施例为4组叶片及配套支架，叶片及配套支架在风轮毂7圆周方向均匀分布。本实施例所述叶片1为长方形，长方形长与高的比例为1∶1.3～1.4。为了减少叶片1对限定轴3的冲击和减少噪音，在所述限定轴3套有橡胶套等软质材料。

实施例2