[发明专利]风力设备

说明书

本发明涉及风能工程，并将风的运动能转变成转子旋转的机械能，该机械能随后转变成电能。该风力设备包括支承框架，该支承框架有布置于其上的轴和附接在该轴上的叶片系统。该轴设置成绕竖直轴线旋转，并在功能上与发电机连接。支承框架设计成附接在至少三个径向布置的结构上。所述叶片系统的一个叶片的面积在20‑1000sq之间。风力设备包括附加叶片系统，该附加叶片系统一个在另一个上面地布置在所述轴上。将框架附接在三个径向布置的结构之间导致较高的结构刚性和设备的坚固性；因此，能够利用具有较大叶片面积的叶片系统，且多个叶片系统能够布置在一个轴上。由三个径向布置的结构形成的空气通道将在任何风向上形成增强风流。本发明的技术效果是提高了风力设备的操作效率。

技术领域

本技术涉及风力行业，并设计成将风运动的能量转变成叶片旋转的机械能，然后转变成电能。

背景技术

“风力发电站”由现有技术已知，并包括壳体和工作轴，该工作轴固定在壳体中，并能够绕竖直轴线自由旋转，风轮成形为固定在轴上的扁平圆锥体，具有沿圆锥线固定的叶片。壳体包括支承件和底部板。俄罗斯联邦的实用新型专利No.155147，IPC F03D3/06，F03D11/00公开于2015年9月20日。

该已知方案和要求保护的方案的共同特征如下：

-框架；

-轴，该轴固定在框架上，并能够绕竖直轴线自由旋转，该轴与发电机在功能上相连；

-风轮，该风轮固定在轴上。

该已知方案和要求保护的方案的区别特征如下：

-框架能够固定在三个径向定位的结构之间。

已知技术的缺点是风力发电站的低容量，因为建议的壳体结构以及固定该轴和风车的变化形式不能保证结构刚性和风力发电站的稳定性足够用于具有较大叶片表面积的叶片。

“SIROTA的风力发电塔”由现有技术已知，它被选为最接近的现有技术。该风力发电塔包括由多个竖直塔环绕的支承框架，环形平台固定成使得它能够绕竖直轴线旋转，且叶片固定在该环形平台上。环形平台定位在支承框架上并在它的上部部分中。俄罗斯联邦发明专利No.2508470，IPCF03D3/00，F03D11/04公开于2014年2月27日。

该已知方案和要求保护的方案的共同特征如下：

-框架；

-轴，该轴可绕竖直轴线自由旋转，并与发电机在功能上连接；

-叶片，该叶片固定在环形平台上。

该已知方案和要求保护的方案的区别特征如下：

-框架能够固定在三个径向定位的结构之间。

该技术的缺点是风力发电站建筑的较高材料消耗，因为为了达到建筑的高度(在该高度处，风能的潜力是最高效，且几乎永久性的运动，振荡非常小)，建筑高度应当接近200米。同时，环形平台的旋转频率将被减小，以便排除在风力发电站的整体结构上的振荡负载。

发明内容

要求保护的方案的目的是克服已知技术的缺点，并创建一种具有较高效率和可靠性的风力发电站。

要求保护的方案的优点是风力发电站的效率提高。

这样实现了所要求的优点，因为在具有至少一个支承框架(具有固定于其上的轴)的风力发电站的结构中，该轴能够绕竖直轴线旋转，并与发电机功能上连接，且叶片固定在轴上，因此支承框架能够固定在至少三个径向定位的结构之间。叶片系统的一个叶片的表面积能够在20-1000m²的范围内。风力发电站能够有附加叶片系统，该附加叶片系统一个在另一个上面地定位在轴上。叶片系统的叶片能够成形为例如帆形状。