专利名称：增强气压式风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机，特别是一种能够增强风压的风力发电机。
背景技术：
随着国民经济的迅猛发展，能源短缺已经成为一个日趋严重的问题，风能开发、发 展风力发电是当前能源工程备受关注的研究课题。众所周知，风能存在于自然界，它是由太 阳辐射热所引起的，太阳能照射到地球表面，引起地球表面受热不均，产生温差，引起大气 的对流而形成风。风是流动的空气，它有速度，有密度，所以含有能量，风是取之不尽的清洁 能源，但是风能分布的随机性很强，没有特定规律，在不同地区，不同季节，不同时段的风力 都不相同。由于自然风能的不稳定性，给在风电转换中需要转速稳定的发电机带来了很大 的困难，成为风电发展的主要技术障碍。目前风力发电机叶轮的叶片通常与叶轮轴垂直安装，叶片表面与风向呈一夹角， 风吹向叶片时对叶片产生压力并沿叶片表面向叶片后方流动，吹动叶片带动叶轮旋转，将 风能转化为机械能，再驱动发电机发电，从而再将机械能转化为电能。对于风力发电机，其 达到发电机要求转速的最小风速称为“额定风速”，风力发电机的“额定风速”与发电机的机 械能和电能的转换效率有关，也和叶轮的风能利用率有关，当环境风速低于发电机的额定 风速，难以驱动风力发电机发电。因此，提高叶轮的风能与机械能的转化率，是提高风力发电机风能利用率的有效 手段。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种增强气压风力发电机，通过对叶轮结构进行改 良，使低风压风能被有效利用，提高风能利用率。本实用新型采用如下技术一种增强气压式风力发电机，包括叶片和叶轮，叶片安 装在叶轮边缘，其特征在于还包括尖锥状的导流锥体，导流锥体以尖端向前的方式安装在 所述叶轮前部，所述叶片也以外端部向前倾斜的方式安装在叶轮上。所述叶片安装轴线与叶轮轴的夹角为60-80°。所述导流锥体顶角夹角为60-120°。本实用新型的增强气压式风力发电机，通过增设导流锥体，在可增加叶片数量的 同时(由于导流锥体的存在使叶轮直径变大)使叶轮中部风能径向外移到叶片处，增大叶 轮处的风压，叶片外端向前倾斜，与导流锥体联合，构成叶片前面的高气压，提高气流对叶 片的推力动，从而可进一步提高风电转换效率。
图1为本实用新型的增强气压式风力发电机的结构示意图。图2为增强气压式风力发电机的叶片和导流锥体工作方式示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，以助于理解本实用新型的 内容。如图1所示，是一种增强气压式风力发电机，包括叶片1和叶轮2，叶片1安装在 叶轮2的边缘，还包括尖锥状的导流锥体3，导流锥体3以尖端向前的方式安装在叶轮2前 部，叶片1也以外端部Ia向前倾斜的方式安装在叶轮2上。如图2所示，当叶轮前面来的风(由尾舵和偏航机构控制叶轮是始终朝向来风方 向)在到达导流锥体3时，在导流锥体导流作用下吹向导流锥体3的风Fl改变方向沿锥体 3向叶片1的方向流动，吹向叶片1，使叶片1前面风压增大，增大了对叶片的作用力，进而 增大了对叶轮的转矩。由于叶片1也以外端部向前倾斜的方向安装，直接吹向叶片的风F2 对叶片产生压力进而形成转矩，流动的空气一部分绕过叶片(叶片1相对于风的方向有一 夹角)直接向后吹，一部向沿倾斜的叶片表面如箭头方向所示向叶片根部方向移动，这部 分风延长了对叶片的作用时间，同样进一步使叶片前面风压增加，与导流锥体联合进一步 提高叶片前面高气压，增强对叶片的推动力，从而可进一步提高风能和机械转换效率，叶轮 通过叶轮轴4带动液压泵5运转，通过自动流量控制阀9和蓄能器6维持稳定的压力油流 量驱动液压马达7以稳定转速带动交流发电机8转动发电，实现从机械能转化为电能，从而 提高发电机的风电转换率，也同时也能在较低风速下发电。即所要求的额定风速比现有风 力发电机更低。比较理想的是，叶片安装轴线与叶轮轴的夹角为α为60-80°，所述导流锥体顶 角夹角为β为60-120°，以获得合理的增压效果。
权利要求一种增强气压式风力发电机，包括叶片和叶轮，叶片安装在叶轮边缘，其特征在于还包括尖锥状的导流锥体，导流锥体以尖端向前的方式安装在所述叶轮前部，所述叶片也以外端部向前倾斜的方式安装在叶轮上。
2.如权利要求1所述的增强气压式风力发电机，其特征在于所述叶片安装轴线与叶 轮轴的夹角为60-80°。
3.如权利要求1或2所述的增强气压式风力发电机，其特征在于所述导流锥体顶角 夹角为60-120°。
专利摘要本实用新型公开了一种增强气压式风力发电机，包括叶片和叶轮，叶片安装在叶轮边缘，还包括尖锥状的导流锥体，导流锥体以尖端向前的方式安装在所述叶轮前部，所述叶片也以外端部向前倾斜的方式安装在叶轮上。这种风力发电机叶片外端向前倾斜，与导流锥体联合，构成叶片前面的高气压，提高气流对叶片的推力动，从而可进一步提高风电转换效率。
文档编号F03D3/06GK201705549SQ20102024243
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者张国欣, 张达汇 申请人:张达汇;张国欣