专利名称：涡轮式风电机组球形叶轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及新能源领域-涡轮式风电机组球形叶轮。能在任何方向的微风、小风、 中风、大风时正常运转的球形叶轮。
背景技术：
传统的风力发电场整体发电运行效率较低，年输出功率的有效时间只有2000多小时，不到全年8760小时的30%，即便在这么短的有效时间里，真正能满负荷发电也不到 10%，其余时间里发电机的效率大部分在35%左右。大功率并网机组，不管是双馈式或直驱式，转速范围都很窄，机组在低于额定转速 1/5时就不能并网发电，而且每台机组都带一套变流器，后面再挂一个箱式变压器，发电功率很小或不发电时，变流器、变压器还常年挂网运行，使整个风电场需要实时补偿大量无功能量。由于风力的不稳定特性，使风力发电机会频繁的运行、停止，某一机组的运行、停止都会严重影响电网电压的波动，而电网却又不允许电压出现较大的波动，于是只有加大变流器的无功补偿和电压稳定能力，这无疑加大了变流器的成本和有功消耗。就是这样做，还仍然满足不了并网的要求，各风电场毫无例外地还要配备高压动态无功补偿装置。所以现行的风电系统是低效、脆弱、极不可靠的发电系统。综上所述传统的风电机组在偏风、避风、微风、小风时转速慢或不转不能正常发电是根本问题，这一根本问题的主要原因是风电机组的用风系统技术不成熟。
发明内容
为了解决传统的风电机组在偏风、避风、微风、小风时转速慢或不转不能正常发电这一根本问题，本发明提供一种涡轮式风电机组球形叶轮，在任何方向的微风、小风、中风、 大风时都能自行起动，正常运转。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在风电机组的塔架顶上，用异型钢拼装成以垂直立轴为中心的可转动球形钢结骨架；垂直立轴是本装置的动力轴，也是风电机组的传动轴。用金属板或橡塑板制作叶片，将叶片在球形钢结构骨架上成45度角顺时针方向重叠镶接，形成球形叶轮。当任何方向的微风、小风、中风、大风吹到球形叶轮45度角叶面上时，推动球形叶轮顺时针方向起动，重叠叶片之间形成进风口，任何方向的微风、小风、中风、大风进入进风口后形成涡流，按照涡流递增理论，球形叶轮里的涡流越转越强大， 推动球形叶轮的垂直轴转速越转越快；达到在任何方向的微风、小风、中风、大风时都能正常运转的目的。本发明的有益效果是，不需要强大的电子手段，在任何方向的微风、小风、中风、大风时都能正常顺时针启动，达标运转。制造材料普通，安装时快速方便，使用时安全可靠；不需要经常维护，运营成本不高，也是大功率风电机组的最好装置。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的平面2是图1所示结构中A-A剖面的结构示意图。图中1-垂直立轴，2-球形钢结构骨架，3-叶片，4-进风口
具体实施例方式在风电机组的塔架顶上，用异型钢编装成以垂直立轴1为中心的可转动球形钢结构骨架2 ；球形钢结构骨架2的体积大小根据发电机功率的多少来决定；垂直立轴1是本装置的动力轴，也是风电机组的传动轴。用金属板或橡塑板制作叶片3，叶片的才长度和宽度根据设备用风需要设计；将叶片3的长与立轴1垂直，在球形钢结构骨架2表面切线上成45 度角重叠式侧面镶接，形成球形叶轮。
权利要求
1.一种涡轮式风电机组球形叶轮；其主要特征在风电机组的塔架顶上，用异型钢编装成以垂直立轴为中心的可转动球形钢结构骨架；垂直立轴是本装置的动力轴，也是风电机组的传动轴。用金属板或橡塑板制作叶片，将叶片长方与立轴垂直，在球形钢结构骨架表面切线上成45度角重叠式侧面镶接，形成球形叶轮。
2.根据权利要求1所述的涡轮式风电机组球形叶轮，其特征是一个球形钢结构骨架， 用金属板或且橡塑板和无纺布及轻质材料的叶片成1-179度角重叠镶在球形钢结构骨架上，叶片间距0. 01-10米，叶片数1-10000片。
3.根据权利要求1所述的涡轮式风电机组球形叶轮，其特征是一个椭圆球形钢结构骨架，用金属板或且橡塑板和无纺布及轻质材料的叶片成1-179度角重叠镶在球形钢结构骨架上，叶片间距0. 01-10米，叶片数1-10000片。
4.根据权利要求1所述的涡轮式风电机组球形叶轮，其特征是一个半球形钢结构骨架，用金属板或且橡塑板和无纺布及轻质材料的叶片成1-179度角重叠镶在球形钢结构骨架上，叶片间距0. 01-10米，叶片数1-10000片。
5.根据权利要求1所述的涡轮式风电机组球形叶轮，其特征是一个方形钢结构骨架， 用金属板或且橡塑板和无纺布及轻质材料的叶片成1-179度角重叠镶在方形钢结构骨架上，叶片间距0. 01-10米，叶片数1-10000片。
全文摘要
一种能在任何方向的微风、小风、中风、大风时自行起动正常运转的涡轮式风电机组球形叶轮。在风电机组的塔架顶上，用异型钢编装成以垂直立轴为中心的可转动球形钢结骨架；垂直立轴是本装置的动力轴，也是风电机组的传动轴。用金属板或橡塑板制作叶片，将叶片的长与立轴垂直，在球形钢结构骨架表面切线上成45度角重叠式侧面镶接，形成球形叶轮。当任何方向的微风、小风、中风、大风吹到球形叶轮45度角叶面上时，推动球形叶轮顺时针方向起动，重叠叶片之间形成进风口，任何方向的微风、小风、中风、大风进入进风口后形成涡流，球形叶轮里的涡流越转越大，推动球形叶轮的垂直立轴所连接的发电机正常转动发电。
文档编号F03D3/06GK102454541SQ20101051671
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者杨龙清 申请人:杨龙清