导流叠加双轮竖轴风力发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种，风经导流叠加增速后，垂直作用于风轮叶的，一个风机配置多个发电机的，双轮竖轴风力发电机。
【背景技术】
[0002]现在的风电效率低，竖轴机低，阻力型竖轴机更低，低就低在，靠轮叶凹面受力减去轮叶凸面的受力差，而转动做功上。为此《高速双轮竖轴风力机》(ZL2007 2 0302265.2)用人字导流罩，罩住身后左右两风轮，轮叶的凸面，将吹向轮叶凸面的风(负能量)，导至轮叶凹面(变负为正)，和原吹向凹面的风叠加增速后，一并冲击轮叶。当其配上发电机后的试验在同样条件下，多发一倍还要多的电!”，但，其效率还可再次地提高:有些风在到达风轮前，就被挤出迎风面外而流失;有些风作用于轮叶的角度小且距离短、时间少;有些风束的力臂太小，这些问题一经解决，效率将会更高。
[0003]现在的风电产量低，竖轴机低，阻力型竖轴机更低。这除了效率低的影响外，主要的是低在，一个风机只配一个发电机上，低在只有一个额定的发电功率，一个额定的发电风力，一个额定的发电风速的一个发电机会上:风小了，电压低，电流小不好用，不能用;风大了，怕烧坏发电机，一经超限马上脱机。问题是，刮这种特定的，发电风速之风的几率太小，因而产量低。自大型水平轴风力发电机用上“调桨”技术，通过扭转桨叶角度，改变其受力大小，在“放走多余的留下够用的”调控下，既有了额定而稳定的风力输入，又延长了发电时间，发电多了。但，远不够，风电企业靠卖电的钱，还养活不了自己！问题是现在的竖轴机，尚无这种风力输入大小的调控技术，还在等待，等待刮特定的发电风速之风发电，“靠天吃饭”产量更低。
[0004]现在的风电，因受风力时大时小的影响，致使电流电压波动幅度大，不好用，不能用，质量低。因而一些小型离网机，离不开电解、电池、逆变器，工艺流程复杂花费大。自从大型机用了“调桨”技术后，在“放走多余的留下够用的”，在确保额定、稳定的风力输入而发电多的同时，也减小了风力的波动幅度与影响，电流、电压是稳定了些，但，远不够，并网难，弃风弃电的损失依然严重。问题是，现在的竖轴机，阻力型竖轴机，尚无这种风力输入大小的调控技术，面对风力时大时小的影响，毫无办法，亟待解决。
【发明内容】
[0005]本发明是原《高速双轮竖轴风力机》，由风力机发展为风力发电机的提高与完善。它在对天柱、人字导罩、双轮、分层等继承的同时，又应新的需求，改进和增添了一些新的构件，致其有了新的结构，获得了一些新的功能，具备了提高风电效率、风电产量和质量的能力。
[0006]—，本发明的重要构成
[0007]本发明由风力机发展为风力发电机，就其机体的变化，新的构成，从下至上依次是:天柱、环形圆台卡托、旋转底盘、一层盘、风机骨架、转动导流板、风轮轴、旋转顶盘、风轮支承板、长径轮毂、风轮叶、弹性拦风板、曲面拦风板、连动轴、发电机、惯性轮等构成。
[0008]1，单体构件及其有关说明
[0009]天柱:一立于地基之上的柱体，原本只作轴，现在又承重，取代了原塔架、圆环轨等，成为既作轴又承重的多功能构件。
[0010]环形圆台卡托:一个套裝，并牢牢固定在天柱上的，圆台形承重构件。
[0011]旋转底盘:一围绕天柱，旋转于环形圆台卡托上的盘式构件。其上固定着风机骨架的五个支柱，和左右两风轮的轴，此外还设有两风轮间的连动轴，多个发电机和多个惯性轮的，盘式承重构件。
[0012]—层盘:多层机时每层都设一盘，故又叫分层盘;设在旋转底盘的上方，用其隔开飞转的风轮，借以保护电?设备的安全；固定于风机骨架，套裝在天柱上，并围其转动的盘式构件。它的上面，紧临风轮叶和转动导流板的下边缘。
[0013]风机骨架:原名框架，是前面人字导流罩的三角形骨架，和后面左右两风轮的矩形骨架的组合体，由工字钢、角钢等制作的桁架承重构件。
[0014]转动导流板:人字导流罩的左右两导流板，加轴转动而成为转动导流板:小型机，可在人字导罩的顶点设轴;大型机应在左右导流板上，对称的各设一轴。其转动方式方法彼多，一时难定其最好，略。
[0015]旋转顶盘:一固定在风机骨架之顶，套装在天柱上，并围其转动的盘式构件。其上固定着左右两风轮的轴，下临转动导流板和风轮叶的上端缘。
[0016]风轮:风轮是由风轮轴、风轮支承板、长径轮毂和风轮叶构成，一层机两个，多层机每层两个，并立于人字导流罩之后:左边，左风轮向左转;右边，右风轮向右转。
[0017]风轮轴:下端固定于旋转底盘，上穿一层盘，固定在旋转顶盘上的轴件;多层机时，上下层的风轮轴要连接在一起，將力下传至发电机。
[0018]风轮支承板:分上支承板和下支承板，同心的固定在风轮轴上的，和风轮圆大小一样的圆形板式构件。
[0019]长径轮毂:一个既可为圆形亦可为正多边形的，有一定强度的，用钢板或铁皮围成的筒状构件。其径长，可长至风轮圆径长的三分之一，以便让风，风束的作用点离风轮中心的距离大点，而力臂长些。其上下分别与上下两风轮支承板，同心的固定在一起。
[0020]风轮叶:一固定于长径轮毂，垂直风轮圆的平板，和切于该平板，交于风轮圆的一段曲面构成。它均布，并固定在长径轮毂和上下两风轮支承板间的，接受风力的受力构件。至于轮叶应设置多少，大型机20个不多，小型机8个足用。
[0021 ]弹性拦风板与曲面拦风板:两个同居于左右两风轮圆，与两风轮中心连线，延长线的交点处:交点前(迎风方向)是一宽略大于风轮圆半径的弾性拦风板，因其铁皮与身后的钢铁骨架间，装有弾簧或弹性钢板而具有弹性;交点后的是沿风轮圆设置的，宽略大于相邻两风轮叶间圆弧长的曲面拦风板。两拦风板一前一后的连在一起，固定在一层盘与旋转顶盘之间的，其骨架，下穿一层盘，固定于旋转底盘的桁架构件。
[0022]连动轴:一设于旋转底盘之上，左右两风轮轴之间的轴，齿轮连接，并在其带动下转动。
[0023]发电机:在旋转底盘上，设有大小不同的多个发电机，分别用齿轮与连动轴，或直接与风轮轴连接，并在其带动下转动发电。
[0024]惯性轮:在旋转底盘上，设有大小不同的多个惯性轮，分别用齿轮与连动轴，或直接与风轮轴连接，并在其带动下转动的轮式构件。
[0025]2，组合构件及其有关说明
[0026](1)，喇叭口:在人字导流罩的两边，左右对称的挎有两个喇叭口，是由多个单体构件组成:前面的大口，进风口，是由转动导流板和弾性拦风板构成；后面的小口，出风道，出风口，是由曲面拦风板和长径轮毂，在风轮圆内，沿风轮圆构成的圆环风道。由于转动导流板和长径轮毂並不直接相连，其间隔有略大于风轮叶长的一段距离，缺口，是风轮叶转进圆环风道的入口。
[0027]风经导流叠加冲进喇叭口时，有个大口进小口出的短暂聚集增压过程:如弹性拦风板太宽时，喇叭口就长，风压就大;如长径轮毂的轮径太大时，圆环风道断面就小，因其流量小而风压大;如曲面拦风板太宽时，圆环风道就长，风压亦大。风压大，作用于轮叶的力就大，原本是好事，但，在风轮叶转进圆环风道的开始，轮叶凸面有短暂的受力瞬间，轮叶凸面的受力系负能量，还要在轮叶凹面的受力中减去，系双倍的能量失!所以在弹性拦风板、曲面拦风板的宽和长径轮毂的径长拟定时，要权衡得失取其最佳值。
[0028]圆环风道要略长大于，相邻两风轮叶间的圆弧长。
[0029](2)，自动对风:自动对风几乎是所有构件的组合功能，其继承特重要。
[0030]天柱，既作轴又承重，取代了原塔架、圆环轨等，构件少花费小，迎合了小型机的制作需求。但这一结构的变化，会不会影响到，自动对风的继承呢？对此，首先是从设计到制作，要确保本发明结构的左右对称，其次是把天柱设在对称中心线上，最后是天柱距其重心，要有一段距离。前两条好办。第三条，即“偏心结构”的，偏心距的长短问题，彼有讲究。[0031 ]自动对风的转动，动不动，快不快，灵活不灵活等，要取决于偏心距的长:偏心距越长，自动对风的转动就越快，越好;偏心距越短，受力就越合理，越好。所以在设计制作时，偏心距的长短，要兼顾矛盾的双方，取其最佳值。
[0032]尽管偏心结构受力不够合理，但因机型小体轻而无妨，只是要做大型机，尤其是做兆瓦级的大型机时，还是用原设计，由塔架承重的好。
[0033]对风，当其对称中心线与风向一致时，左右两边受力一样，是其对风的最佳工作状态。风向一经改变，由于左右两边的受力不等，就开始了自动对风的转动。是长短合适的偏心距的给力，会快速的，让对称中心线与风向再次的一致，再次的对风。
[0034]风向随时变，自动对风同步进行，确保其时刻对风的最佳工作状态。
[0035]二，提高风电的效率产量和质量
[0036]1，提高风电效率，是在原导流叠加试验:“同样条