专利名称：一种风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于发电机领域，尤其涉及一种用于高速公路的风力发电机。
背景技术：
风力发电机是一种利用风力机叶片捕获风能，并将其转换为旋转机械能，进而驱动发电机发电的能源机器。利用自然流动的空气流进行发电的通用型风力发电机已取得很快的发展，并取得了广泛应用，如由大型风力发电机构成的风电场，由小型风力发电机构成的独立电站等。
我国有庞大的高速公路网，其夜间照明所耗费的电能十分可观，且有很多路段还没有配置路灯，对夜间行车和道路管理造成不便。利用高速公路上川流不息的高速车流引起的气流来发电，可有效解决高速公路的夜间照明问题，节省有限的能源资源和减少环境污染。限于高速公路的具体条件，通用型风力发电机很难用于高速公路上，且也不能有效捕获车辆带起的空气动力能量。用于高速公路上的风力发电机在结构、风能捕获、发电机等方面均有不同要求，因此，提供一种能有效利用高速运行车辆引起的气流进行发电的高速公路用风力发电机实为必要。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于高速公路的风力发电机，可安装在高速公路的隔离带，充分利用对开的高速车辆形成的气流，进而驱动发电机发电，解决高速公路上的夜间照明和设备用电问题。
为此，本实用新型采用的技术方案如下
本实用新型包括箱体、中空的路灯杆、路灯、顶盖和发电装置；所述中空的路灯杆安装在箱体上，与箱体的出风口形成烟囱效应通道；路灯和顶盖均安置在路灯杆的上端；所述发电装置位于箱体内，并与路灯相连。
箱体安装在地面，处于高速公路中间隔离带上，箱体沿车流方向的两侧开有集风斜口，集风斜口内呈渐收形风道，由于口大腹小，可集中风力加快发电装置发电。
所述发电装置包括永磁同步发电机、旋流式叶片组、蓄电池和控制器；所述永磁同步发电机包括外转子、内定子和输出线，旋流式叶片组安装在外转子上，外转子套在内定子上，内定子的两端垂直安装在箱体的上、下面上；所述内定子通过输出线与控制器连接，控制器与蓄电池、路灯相连。
所述内定子呈圆柱形(装有功率绕组)，外转子呈圆筒形(装有永磁材料)。
所述旋流式叶片组包括若干个叶片，能够带动外转子旋转，外转子可以绕内定子旋转；输出线直接从静止的内定子上引出，经控制器对蓄电池进行充电，再由蓄电池经控制器对路灯供电。箱体除了支撑整个装置外，还容纳了永磁同步发电机、旋流叶式片组、蓄电池、控制器等。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(1)本实用新型利用高速车流带起的气流发电，解决高速公路夜间照明的就地供电问题，省去现有路灯系统的输电线路及其相关装置；(2)本实用新型配有蓄电池和控制器，白天发出的电能储存在蓄电池中，在有一定车流量的高速公路上，利用全天的风力发电量，可保证高速公路夜间的照明需要；(3)本实用新型采用带有外转子的永磁同步发电机，内定子固定不动，带有旋流式叶片组的外转子绕垂直轴旋转，功率绕组安装在内定子上，电功率的输出线无需滑环；(4)由于箱体中的流道采用渐收形，增加气流的流速和能量密度，提高作用在旋流式叶片组上的作用力，旋流式叶片组采用符合流体力学原理的旋流翼型，提高了风能的利用效率；(5)由于箱体的出风口与路灯杆的中空内径相连，形成循环通气流道，利用一定高度的路灯杆形成的烟囱效应加快气流流速，提高发电效率。
(6)本实用新型装置简单，易于安装，可节省能源。
图1是本实用新型风力发电机的结构示意图；图2是本实用新型风力发电机的箱体及发电装置安装在高速公路上的示意图；图3是本实用新型风力发电机箱体及内部结构示意图。
图中1-箱体 2-中空的路灯杆 3-路灯 4-顶盖 5-发电装置 6-永磁同步发电机 7-旋流式叶片组 8-控制器 9-蓄电池 1.1-出风口 1.2-集风斜口 1.3-渐收形风道 6.1外转子 6.2-内定子 6.3-输出线具体实施方式
为了更好地理解实用新型，
以下结合附图对实用新型作进一步地描述。
如图1所示，本实用新型用于高速公路的风力发电机包括箱体1、中空的路灯杆2、路灯3、顶盖4和发电装置5；中空的路灯杆2安装在箱体1上，与箱体1的出风口 1.1形成烟囱效应通道；路灯3和顶盖4均安置在路灯杆2的上端；发电装置5位于箱体1内，并与路灯3相连。
如图2所示，箱体1安装在地面，处于高速公路中间隔离带上，箱体1沿车流方向的两侧开有集风斜口1.2，集风斜口1.2内呈渐收形风道1.3，由于口大腹小，可集中风力加快发电装置5发电。
如图3所示，发电装置5包括永磁同步发电机6、旋流式叶片组7、蓄电池9和控制器8；永磁同步发电机6包括外转子6.1、内定子6.2和输出线6.3，旋流式叶片组7安装在外转子6.1上，外转子6.1套在内定子6.2上，内定子6.2的两端垂直安装在箱体1的上、下面上；内定子6.2通过输出线6.3与控制器8连接，控制器8与蓄电池9、路灯3相连。
内定子6.2呈圆柱形(装有功率绕组)，外转子6.1呈圆筒形(装有永磁材料)；旋流式叶片组7包括若干个叶片，本实施方式以6个为例，但不限于此。
旋流式叶片组7能够带动外转子6.1旋转，外转子6.1可以绕内定子6.2旋转；输出线6.3直接从静止的内定子6.2上引出，无需滑环，经控制器8对蓄电池9进行充电，再由蓄电池9经控制器8对路灯3供电。蓄电池9在白天存储风力发电电能，以备夜间用电；控制器8控制蓄电池9的充放电过程，并控制路灯3的启闭时间。
权利要求1.一种风力发电机，其特征在于包括箱体(1)、中空的路灯杆(2)、路灯(3)、顶盖(4)和发电装置(5)；所述中空的路灯杆(2)安装在箱体(1)上，与箱体(1)的出风口(1.1)形成烟囱效应通道；路灯(3)和顶盖(4)均安置在路灯杆(2)的上端；所述发电装置(5)位于箱体(1)内，并与路灯(3)相连。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于所述箱体(1)沿车流方向的两侧开有集风斜口1(1.2)，集风斜口(1.2)内呈渐收形风道(1.3)。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机，其特征在于所述发电装置(5)包括永磁同步发电机(6)、旋流式叶片组(7)、蓄电池(9)和控制器(8)；所述永磁同步发电机(6)包括外转子(6.1)、内定子(6.2)和输出线(6.3)，旋流式叶片组(7)安装在外转子(6.1)上，外转子(6.1)套在内定子(6.2)上，内定子(6.2)的两端垂直安装在箱体(1)的上、下面上；所述内定子(6.2)通过输出线(6.3)与控制器(8)连接，控制器(8)与蓄电池(9)、路灯(3)相连。
4.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于所述内定子(6.2)呈圆柱形，外转子(6.1)呈圆筒形。
5.根据权利要求3所述的风力发电机，其特征在于所述旋流式叶片组(7)包括若干个叶片。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机，包括箱体、中空的路灯杆、路灯、顶盖和发电装置，中空的路灯杆安装在箱体上，与箱体的出风口形成烟囱效应通道；路灯和顶盖均安置在路灯杆的上端；发电装置位于箱体内，并与路灯相连。箱体安装在地面，处于高速公路中间隔离带上，箱体沿车流方向的两侧开有集风斜口，集风斜口内呈渐收形风道，由于口大腹小，可集中风力加快发电装置发电；发电装置包括永磁同步发电机、旋流式叶片组、蓄电池和控制器。本实用新型由于箱体中的流道采用渐收形，增加气流的流速和能量密度，提高作用在旋流式叶片组上的作用力，提高了风能的利用效率。本实用新型可储存电能在蓄电池中，以保证高速公路夜间的照明需要，节省了能源。
文档编号H02J7/00GK2911235SQ20062005850
公开日2007年6月13日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者杨金明, 吴捷, 张先勇 申请人:华南理工大学