本发明涉及一种使用风力作为动力的发电机,特别是一种叶片可以开合的风力发电机组。
背景技术:
目前所公知的风力发电机大都是三叶片,风叶细长,正面迎风面积小,扭矩就小,为了获得大扭矩大功率不得不把风叶做的很长,例如华锐公司的sl5000风力发电机风叶直径就达到了惊人的128米,造价高昂效费低。
技术实现要素:
为了克服背景技术中提到的风力发电机的缺陷,本发明提供一种全新叶片可以开合的风力发动机,正面迎风的截面积很大,风的作用力就大;背风时截面积很小,转动起来阻力就小。迎风时风叶张开发电,背风就合拢减小阻力。如建造同sl5000一样功率的风力发电机采用可以开合的风叶设计,风叶半径可以缩短为30米就足够了。因为开合式风叶的叶片可以做成矩形的,例如10米*30米,受风面积远远超过同直径三叶片的风力发电机。如此大的受风面积使得风叶的扭矩直线上升。为了达到上述目的,本发明在地基上设置一个机座,在机座上插入一个长的支柱,支柱上装有发电机,长的的支柱可以把发电机举到较高的地方,较高的地方的风力比较大,风力大发电量就大.发电机的转子上装有可以开合的叶片,可以开合的叶片转到迎风位置时就张开,风的作用力就变得很大,风能就可以最大的得到利用;转到背风位置就合拢,把转动时产生的阻力减到最小。这样叶片可以开合的风力发电机的叶片转到迎风位置张开,最大限度的利用风能发电;转到背风位置叶片合拢,最大程度的减小阻力,以利于提高发电效率。
本发明一个较佳实施案例中,发电机转子轴上装有风叶轴,两个叶片以风叶轴为圆心对称组成可以开合的风叶,支撑杆将发电机支在空中,支撑杆通过轴承安装在基座上,可以转动;风向导板装在发电机上,风向导板可以调整风叶的迎风角度。
本发明一个较佳的实施案例中,风向导板与发电机呈90度,风向导板在风的作用下与风的方向一致,风向导板与多个叶片构成的一个平面的风向是一致的。
本发明一个较佳实施案例中,可以开合的风片在合拢时留有小角度缝隙,以便于转到迎风时顺利打开,可以开合风片迎风面的后面设有弹簧,在风叶迎风开启的时候起到缓冲作用,不至于使风片开启太猛烈而损坏。
本发明的一个较佳的实施案例中,风叶轴是空心的,以便于为开合的风叶片的活动部位提供润滑。
本发明的一个较佳的实施案例中,当该风力发电机组做的较大时,不直接使用风向导板对发电机的迎风角度进行调整,而是做一个小风向导板,小风向导板角度调整的信号通过传感放大器放大后驱动电机转动,电机的齿带轮通过齿带带动支撑杆上的齿带轮转动,从而支撑杆转动调整角度,支撑杆带动发电机风叶片调整迎风角度,从而使该发电机达到高效的工作状态。
附图说明
图1是用风向导板直接调整风叶迎风角度的风力发电机组原理图。
图2是通过传感放大器来调整风叶迎风角度的风力发电机组原理图。
图3是迎风打开的风叶结构图.
图4是背风合拢的风叶结构图。
图中1风向导板、2风叶、3弹簧、4支撑杆、5机座、6地基、7电机、8电机线、9传感放大器、10支撑杆齿带盘、11齿带、12风叶轴、13发电机定子、14轴承、15发电机转子、16电机齿带轮。
具体实施方式
在图1中,基座5牢固的安装在地基6上,支撑杆4通过轴承14装配在机座5里面可以转动,发电机定子13安装在支撑杆4上.风叶2由两片对称的叶片组成,可以开合,(详细可参考图3和图4)风叶2具有迎风打开,背风合拢的特点,风叶2背风合拢时留有间隙(可以参考图4),以利于迎风再次打开。风叶2背部有弹簧3,起到缓冲作用,以确保风叶2打开时不会过于猛烈而损坏。风叶2装配在风叶轴12上,风叶轴12是空心的,以利于为开合的风叶2通过润滑。风叶轴12把风叶2对称的固定在发电机转子15上,以确保该发动机运行平稳.风向导板1装在发电机定子13上,风向导板1的摆动方向和风向一致,由于支撑杆4可以转动的,所以风向导板1可以调整该发动机的风叶2的迎风方向角度,让该发动机处在最佳的位置接受风力,从而提高发电效率。
图2和图1的不同之处是风向导板1的安装位置,图2适用于大型化的该发明风力发电机。图2中风向导板1调整角度的信号由传感放大器9放大后通过电机线8驱动电机7的电机齿带盘16,电机齿带盘16带动齿带11,齿带11再带动支撑杆齿带盘10,从而达到调整该发动机的风叶2的迎风方向,提高发电效率。