专利名称：增速增力风力发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电装置，特别是一种能对自然风增速、增力的风力发电装置。
风力发电是一种无污染、可再生的绿色能源，有广阔的发展前景。但其缺点是自然界风力不稳定，当风太较小时风机无法起动。98 2 27192.1号中国实用新型专利提供了一种高效风力发电装置，是利用一个截面积逐渐变小的风道，对较小的自然风提高风速，以便降低风力发电机的最小启动风力。经样机的实际试运行，该方案达到了降低启动风力的目的。但在利用比较小的风力运行发电方面还不够理想，主要是风轮的直径与风道的宽度之间必需留有余量，这就使风轮不能充分利用风道中的全部风能，对风道以外(例如风道上方)的风能，也未能利用。
本实用新型将提供一种新结构的风力发电装置，该装置能更充分地利用风能，对自然界较小的风力增速、增力，以便利用小风发出较多的电力。
本实用新型技术方案的基础是98 2 27192.1号中国实用新型专利的“高效风力发电装置”，即主轴上装有风轮，主轴与发电机联结，同时设有一个风力增强机构，该机构安装在竖轴上，为两块刚性曲面板，两板的凸面相向，构成风道，主轴及风轮安装在风道中。本设计的特征是主风轮之外还设有辅助风轮。所说的辅助风轮与发电用的主风轮一样采用板筒式风轮或群锥体式风轮，特征是风轮本身不直接与发电机联结，辅助风轮利用风力转动时，将其动力传递给与发电机联结的主风轮。这种动力的传递有两种方式；一种是辅助风轮只利用自身的转动对风道内加压，使风道内的风加速、加力，间接地将动力传递给主风轮，这种辅助风轮与主风轮之间没有联结关系；另一种方式是辅助风轮与主风轮有机械联接。由于主风轮带有发电机负载，辅助风轮没有；而主风轮一般按装在风道中风力较大的位置，辅助风轮安装位置较差；还有其他因素，造成主风轮与辅助风轮的转速经常不一致，所以它们之间的联结为可变速联结，例如；可在辅助风轮与主风轮之间用离合器联结，辅助风轮转速高时，离合器自动挂合，由辅助风轮为主风轮加力；主风轮转速高时，离合器自动脱离。这种联结也可采用本申请实施例中的“贫齿式齿轮联结”，即辅助风轮与主风轮用齿轮啮合方式联结，但辅助风轮齿轮有若干个弧段为没有齿的非啮合段，即其轮齿分成几组间断地排列在齿轮周边。当辅助风轮转速高时，其间断排列的齿组会“追上”主风轮，为其加速、加力；当辅助风轮转速低时，主风轮的齿可以在非啮合段滑动、超过辅助风轮，以避免后者的阻力。辅助风轮可以设置在风道内，也可以设置在风道的上方。在同一个发电装置中，还可以同时采用几种不同的辅助风轮，以提高其综合效果。
本实用新型提供的风力发电装置能更充分地利用风能，对自然界较小的风力增速、增力，可利用小风发出较多的电力。其技术指标是传统风力发电机的起动风力为3m/s；本设计为0.5m/s，甚至在0.2m-0.3m/s的风力下也可起动。经实测，本装置对自然风的增速作用明显；风速为1m/s时，可在风道中被加速到1.5m/s，2m/s时可增至3m/s。即在同样的风速下，可发出更多的电力，效率显著提高。因辅助风轮可安装到风道的上方，而且采用了板筒式风轮，所以2-10KW的单轮型仅占地4m2，这是其他风力发电机所做不到的。由于提高了综合效率，本设计的发电成本明显降低国际上通常的发电成本(二叶机、三叶机)为2000美元/1000W，国内较低的也达到5000-7000元(人民币)/1000W，而本设计为1000-3000元/1000W。
现结合附图与实施例作进一步说明。
图1为本实用新型实施例1结构示意图；图2为图1的俯视图。
实施例1，参照图1、图2；风力增强机构的底盘14安装在竖轴上，其上固定两块刚性曲面板13，两板的凸面相向，构成风道，风向标12固定在风道的一端，以保证风道口对准来风方向。主风轮9、10、11均安装在风道中，其轴分别与发电机联结。辅助风轮5、7安装在风道上方，两者风板曲面方向相反，其下沿通过贫齿齿轮与主风轮9啮合。同样，辅助风轮6、8安装在风道上方，两者风板曲面方向相反，其下沿通过贫齿齿轮与主风轮11啮合。辅助风轮1、2、3、4分别安装在风道入口和出口的两边，其受风驱动而转动时，增加了风道进风口与出风口的截面积，增加风道两端的压力差，同时将风力集中到风道中间，起到增速、增力的作用。
权利要求1.一种增速增力风力发电装置，主轴上装有风轮，主轴与发电机联结，同时设有一个风力增强机构，该机构安装在竖轴上，为两块刚性曲面板，两板的凸面相向，构成风道，主轴及风轮安装在风道中，其特征是主风轮之外还设有不直接与发电机联结的辅助风轮。
2.按照权利要求1所述的增速增力风力发电装置，其特征是辅助风轮安装在风道入口和出口的两边，与主风轮之间没有联结关系。
3.按照权利要求1所述的增速增力风力发电装置，其特征是辅助风轮与主风轮有机械联接，所说的联结是离合器联结，或是采用贫齿式齿轮联结。
4.按照权利要求3所述的增速增力风力发电装置，其特征是；辅助风轮设置在风道的上方。
5.按照权利要求1或2或3或4所述的增速增力风力发电装置，其特征是同时设有两种以上不同的辅助风轮。
专利摘要一种增速增力风力发电装置,主轴上装有风轮,主轴与发电机联结,同时设有一个风力增强机构,该机构安装在竖轴上,为两块刚性曲面板,两板的凸面相向,构成风道,主轴及风轮安装在风道中,其特征是:主风轮之外还设有辅助风轮。本装置能更充分地利用风能,对自然界较小的风力增速、增力,本设计甚至在0.2m—0.3m/s的风力下也可起动。同时对自然风的增速作用明显,效率显著提高,占地少,发电成本显著降低。
文档编号H02K7/14GK2368216SQ9922744
公开日2000年3月8日 申请日期1999年3月8日 优先权日1999年3月8日
发明者李士明 申请人:李士明