專(zhuān)利名稱(chēng)：螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其涉及一種具有螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉陣列的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，但是由于風(fēng)能存在能量密度低、不穩(wěn)定等特點(diǎn)，這使對(duì)風(fēng)能的利用一直存在著一些難題。目前，水平軸三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主流模式。該模式下的各種機(jī)型的風(fēng)能利用系數(shù)只能達(dá)到30%，年平均滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電小時(shí)一般只能達(dá)到2200小時(shí)左右。作為整體，水平軸三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般只有在風(fēng)速5米以上時(shí)才能開(kāi)始發(fā)電； 在風(fēng)速12米以上時(shí)又需要調(diào)整槳距瀉去風(fēng)能；當(dāng)風(fēng)速25米時(shí)則只能剎車(chē)。在以上情況中無(wú)疑有大量寶貴風(fēng)能被無(wú)奈地舍棄了。作為局部，功率較大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般都需要通過(guò)齒輪箱增速，但是齒輪箱在運(yùn)行中的漏油和易磨損等傳統(tǒng)問(wèn)題一直嚴(yán)重困擾著風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，這里出現(xiàn)的故障占系統(tǒng)總故障的30%以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種以螺旋狀風(fēng)葉陣列風(fēng)輪通過(guò)增速齒輪副拖動(dòng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電為特征的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，該機(jī)組效率強(qiáng)大，可有效利用3-40 米風(fēng)速條件下的風(fēng)能，有效地解決了風(fēng)力發(fā)電中的那些傳統(tǒng)難題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉陣列的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的垂直塔軸的塔基內(nèi)安裝一套與風(fēng)輪對(duì)接的增速齒輪副；該齒輪副由一個(gè)中央大齒輪與若干個(gè)水平圍繞著它、而且直接固定在發(fā)電機(jī)主軸上的小齒輪嚙合而成。所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)小齒輪被大齒輪拖動(dòng)，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)通電和斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)大齒輪的加載和卸載；當(dāng)風(fēng)弱時(shí)，可以卸載部分發(fā)電機(jī)；風(fēng)強(qiáng)時(shí)可加載發(fā)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)別風(fēng)能的全面利用。所述垂直塔軸上安裝風(fēng)輪的風(fēng)葉盤(pán)；所述風(fēng)葉盤(pán)為多層，等距平行設(shè)置在垂直塔軸上；所述每層風(fēng)葉盤(pán)等距安裝若干個(gè)風(fēng)葉，各層風(fēng)葉盤(pán)的風(fēng)葉之間上下連續(xù)傾斜連接形成自下而上的螺旋流道；所述各層風(fēng)葉盤(pán)直徑相同或自下而上逐漸加大以響應(yīng)風(fēng)切變；各層風(fēng)葉盤(pán)直徑相同的設(shè)計(jì)適合較小功率發(fā)電系統(tǒng)，而自下而上逐漸加大的設(shè)計(jì)可響應(yīng)風(fēng)切變適合較大功率發(fā)電系統(tǒng)。所述風(fēng)輪的最下層風(fēng)葉盤(pán)下部設(shè)有支架，該支架端部裝有鋼輪或永磁體，所述鋼輪或永磁體同時(shí)行走在垂直塔軸底座的環(huán)形導(dǎo)軌或環(huán)形永磁體組合上，帶動(dòng)各層風(fēng)葉盤(pán)整體繞垂直塔軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)。大齒輪與若干個(gè)小齒輪在一個(gè)平面上嚙合；大齒輪帶小齒輪以1 5 1 30的速比增速。所述垂直塔軸為柱形或錐形塔管狀，垂直塔軸外部設(shè)有多層塔軸筒。所述每層的風(fēng)葉盤(pán)均通過(guò)一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)與同層塔軸筒壁連接整體同步旋轉(zhuǎn)。所述環(huán)形結(jié)構(gòu)為珩架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)中部透空的整體結(jié)構(gòu)。所述風(fēng)葉盤(pán)的每個(gè)風(fēng)葉均為折線狀或半圓弧狀，均沿水平方向一致傾斜3-65度。所述每層風(fēng)葉盤(pán)包括3-12個(gè)風(fēng)葉，風(fēng)葉沿垂直軸塔輪的環(huán)形結(jié)構(gòu)邊緣等距分布， 垂直軸塔輪表面形成3-12條自下而上的螺旋流道。所述各層風(fēng)葉盤(pán)的風(fēng)葉與環(huán)形結(jié)構(gòu)邊緣焊接、螺栓、鉚接或鏈接。所述垂直塔軸的頂部由3-36片水平分布的、以3-65度角傾斜安裝的風(fēng)葉所覆蓋構(gòu)成一個(gè)穹頂，該頂部風(fēng)葉與最上層風(fēng)葉盤(pán)風(fēng)葉的環(huán)形結(jié)構(gòu)固定連接。所述頂部風(fēng)葉為輔助捕風(fēng)裝置，其傾斜方向與垂直安裝于風(fēng)輪外緣的風(fēng)葉捕風(fēng)方向相一致；所述葉片上可安裝硅光電池。所述各層風(fēng)葉的寬度與各層風(fēng)輪直徑的比例關(guān)系相一致。本發(fā)明的有益效果在本發(fā)明中，除構(gòu)成風(fēng)輪穹頂?shù)娘L(fēng)葉為水平安裝外，其它風(fēng)葉的所在面都與風(fēng)輪外緣所在水平面垂直分布，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉都在垂直面內(nèi)向下一致傾斜安裝于風(fēng)輪外緣，因此即使風(fēng)輪直徑不變，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩仍可隨風(fēng)葉長(zhǎng)度的增加而增加。該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以使單個(gè)風(fēng)輪以較小直徑實(shí)現(xiàn)較大轉(zhuǎn)矩，從而輕松逾越三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)所無(wú)法逾越的貝茲極限，即所謂風(fēng)能利用系數(shù)的理論極值。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉不僅數(shù)量多，每層可多達(dá)12葉，而且寬度大，作為在風(fēng)中受力，這兩個(gè)特點(diǎn)無(wú)疑具有優(yōu)勢(shì)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的葉片都整體分布于風(fēng)輪的最外緣，它們都均等地處于最佳受力狀態(tài)。因此在可比的前提下，本發(fā)明中的風(fēng)輪采集風(fēng)能的能力是三葉式風(fēng)輪的數(shù)倍。 這表明在發(fā)電能力相同時(shí)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的體積可以比三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)小許多，制作成本自然也要低的多。風(fēng)速隨垂直高度的增加而增加，所謂風(fēng)切變。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪優(yōu)選直徑上大下小的結(jié)構(gòu)，外觀形如巨型漏斗。由于這個(gè)處置響應(yīng)了風(fēng)切變的規(guī)律在相同風(fēng)速條件下，風(fēng)輪直徑與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速呈反比。因此，即使風(fēng)輪上部所處風(fēng)速較高，但是由于風(fēng)輪直徑也比較大，因此風(fēng)輪上部的轉(zhuǎn)速也就比較低；風(fēng)輪中下部所處風(fēng)速較低，但是風(fēng)輪直徑較小，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速也就比較高，因此，即使在同一時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪各層所經(jīng)歷風(fēng)速不同，但是風(fēng)輪由上而下各層都以大致相同的速度旋轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)十分和諧，有效避免了能量損失和噪
曰O垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪不僅可以根據(jù)需要做的足夠重，比如兆瓦的風(fēng)輪已經(jīng)重達(dá)幾百?lài)?，而且這些重量在風(fēng)輪上的分布還可以充分考慮對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的利用。因此本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)輪實(shí)際是一個(gè)可以有效地克服風(fēng)的不穩(wěn)定性對(duì)風(fēng)電品質(zhì)惡化的儲(chǔ)能飛輪，它為在根本上解決風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)的有關(guān)問(wèn)題提供了前提。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的每層風(fēng)輪葉片由高度不超過(guò)10米的支架兩端固定，而且上下層葉片首尾相連，這種整體剛性化處置不僅使風(fēng)輪很難發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)還具有極強(qiáng)的抗破壞性風(fēng)速的能力。
本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的葉片由上而下分若干層，每層12片風(fēng)葉，最佳一致傾斜30度安裝，而且安裝時(shí)上下層葉片首尾相連，它有幾層意義可以使風(fēng)輪的負(fù)面阻力受風(fēng)變的很輕微，而且沿每片風(fēng)葉背面傾斜向上方滑動(dòng)的風(fēng)最后還會(huì)以驅(qū)動(dòng)力形式作用在前一片風(fēng)葉的正面。各層風(fēng)葉經(jīng)傾斜安裝后，便會(huì)在風(fēng)輪表面形成自下而上的螺旋風(fēng)道。這些風(fēng)道主要有三個(gè)功能使推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的阻力和升力組合于同一風(fēng)輪；使風(fēng)在風(fēng)道內(nèi)呈上下長(zhǎng)程運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)風(fēng)對(duì)風(fēng)輪的作用時(shí)間；風(fēng)道的傾斜會(huì)直接帶來(lái)風(fēng)輪受風(fēng)時(shí)的連續(xù)性和平滑性，直接抑制風(fēng)輪受風(fēng)時(shí)的振動(dòng)，從而有效改善風(fēng)電品質(zhì)和提升系統(tǒng)的安全性。風(fēng)輪實(shí)際已被風(fēng)道圍成圓桶狀，這樣在風(fēng)吹過(guò)時(shí)，這里除了 40%以上的風(fēng)能被風(fēng)輪作為動(dòng)力直接吸收外，那些吹入圓桶內(nèi)的風(fēng)實(shí)際已經(jīng)被風(fēng)道圈禁。這些被圈禁的風(fēng)必然還會(huì)因自身的運(yùn)動(dòng)而繼續(xù)向風(fēng)道釋放能量，從而構(gòu)成風(fēng)輪對(duì)風(fēng)能的二次利用和三次利用， 有效提升系統(tǒng)的風(fēng)能利用系數(shù)。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)輪不需要任何對(duì)風(fēng)裝置就可以在任何方向上自然受風(fēng)。另外，垂直軸風(fēng)輪安裝在水泥塔管上，水泥塔管內(nèi)的空間十分寬大，這使機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)都能以最寬松的條件完成。本發(fā)明中的垂直軸發(fā)電機(jī)所拖動(dòng)負(fù)載大范圍可調(diào)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量系數(shù)達(dá)80% 以上；有效發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)6000小時(shí)以上。本發(fā)明中的垂直軸發(fā)電機(jī)的塔基的水泥塔管內(nèi)空間很大，因此這里可以有若干發(fā)電機(jī)經(jīng)前面所說(shuō)的小齒輪被中央大齒輪所拖動(dòng)。這些發(fā)電機(jī)可根據(jù)風(fēng)速通過(guò)通電和斷電與大齒輪進(jìn)行數(shù)量不等的加載在風(fēng)速3米/秒以下時(shí)只加載少量發(fā)電機(jī)，由于少量發(fā)電機(jī)加給風(fēng)輪的負(fù)載遠(yuǎn)小于風(fēng)輪的總設(shè)計(jì)能力，因此即使風(fēng)速3米/秒左右時(shí)，風(fēng)輪仍可拖動(dòng)這部分發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。這之后可根據(jù)風(fēng)速隨機(jī)增加與風(fēng)輪連接的發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)。由于風(fēng)輪所拖動(dòng)負(fù)載大范圍可調(diào)，因此本設(shè)計(jì)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可構(gòu)成對(duì)風(fēng)能全面利用，從而把風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量系數(shù)由通常的30%提高至80%以上；把有效發(fā)電小時(shí)數(shù)由三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的2000-3000小時(shí)提高至6000小時(shí)以上。本發(fā)明中的大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高大形體實(shí)際都是由比較小的部件，如風(fēng)葉的寬和高都不過(guò)十幾米，組裝而成的，而且所有安裝和維護(hù)過(guò)程都可依托塔基低難度完成，因此這里發(fā)生的前期和后期成本比三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別低40%和80%以上。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)還有一些優(yōu)勢(shì)比如它的風(fēng)葉采用高防銹彩色鋼板制作后可以美化周?chē)h(huán)境；頂部經(jīng)水平風(fēng)葉采風(fēng)后可以進(jìn)一步作成旋轉(zhuǎn)大廳或安裝硅光電池板。由于它的優(yōu)美而且可以水平安裝的外型，因此它可安裝于高層建筑頂部，輕松實(shí)現(xiàn)人們的建筑發(fā)電一體化構(gòu)想；更重要的是本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)還能以單機(jī)形式通過(guò)鋼架結(jié)構(gòu)向高空層層組合疊加，有效加大了空間利用系數(shù)，例如在占地不足一平方公里的鋼架結(jié)構(gòu)上可安裝100個(gè)以上發(fā)電1-3兆瓦的風(fēng)輪。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明中的增速齒輪副結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明中的覆蓋于風(fēng)輪頂部的葉片俯視圖
如圖所示，1-垂直塔軸、2-風(fēng)葉盤(pán)、3-風(fēng)葉、4-塔軸筒、5-垂直塔軸底座、6_穹頂、 7-環(huán)形結(jié)構(gòu)、8-增速齒輪副、9-大齒輪、10-小齒輪。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至圖3所示一種螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的垂直塔軸1的塔基內(nèi)安裝一套與風(fēng)輪對(duì)接的增速齒輪副8 ；該齒輪副8由一個(gè)中央大齒輪9與若干個(gè)水平圍繞著它而且直接固定在發(fā)電機(jī)主軸上的小齒輪 10嚙合而成，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)小齒輪被大齒輪拖動(dòng)，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)通電和斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)大齒輪的加載和卸載；當(dāng)風(fēng)弱時(shí)，可以卸載部分發(fā)電機(jī)；風(fēng)強(qiáng)時(shí)可加載發(fā)電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)更好的利用風(fēng)能。所述垂直塔軸上安裝風(fēng)輪的風(fēng)葉盤(pán)2 ；所述風(fēng)葉盤(pán)2為多層，等距平行設(shè)置在垂直塔軸1上；所述每層風(fēng)葉盤(pán)2等距安裝若干個(gè)風(fēng)葉3，各層風(fēng)葉盤(pán)2的風(fēng)葉3之間上下連續(xù)傾斜連接形成自下而上的螺旋流道；所述各層風(fēng)葉盤(pán)直徑相同或自下而上逐漸加大；所述最下層風(fēng)葉盤(pán)2的每個(gè)風(fēng)葉下面均設(shè)有滾輪，同時(shí)行走在垂直塔軸底座的環(huán)形導(dǎo)軌上，帶動(dòng)各層風(fēng)葉盤(pán)2繞垂直塔軸1同時(shí)旋轉(zhuǎn)。大齒輪9與若干個(gè)小齒輪10在一個(gè)平面上嚙合；大齒輪9帶小齒輪10以1 5 1 30的速比增速。所述垂直塔軸1為柱形或錐形塔管狀，垂直塔軸外部設(shè)有多層塔軸筒。所述每層的風(fēng)葉盤(pán)2均通過(guò)一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)7與同層塔軸筒壁連接整體同步旋轉(zhuǎn)。所述環(huán)形結(jié)構(gòu)7為珩架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)中部透空的整體結(jié)構(gòu)。所述風(fēng)葉盤(pán)2的每個(gè)風(fēng)葉均為折線狀或半圓弧狀，均沿水平方向一致傾斜3-65度。所述每層風(fēng)葉盤(pán)2包括3-12個(gè)風(fēng)葉3，風(fēng)葉3沿垂直軸塔輪的環(huán)形結(jié)構(gòu)7邊緣等距分布，垂直軸塔輪表面形成3-12條自下而上的螺旋流道。所述各層風(fēng)葉盤(pán)2的風(fēng)葉3與環(huán)形結(jié)構(gòu)7邊緣焊接、螺栓、鉚接或鏈接。所述垂直塔軸1的頂部由3-36片水平分布的、以3-65度角傾斜安裝的風(fēng)葉3所覆蓋構(gòu)成一個(gè)穹頂6，該頂部風(fēng)葉3與最上層風(fēng)葉盤(pán)風(fēng)葉的環(huán)形結(jié)構(gòu)7固定連接。所述頂部風(fēng)葉為輔助捕風(fēng)裝置，其傾斜方向與垂直安裝于風(fēng)輪外緣的葉片捕風(fēng)方向相一致；所述葉片上可安裝硅光電池。所述各層風(fēng)葉的寬度與各層風(fēng)輪直徑的比例關(guān)系相一致。本發(fā)明的設(shè)計(jì)理論如下風(fēng)輪捕風(fēng)能力或者說(shuō)風(fēng)輪輸出扭矩的能力主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面風(fēng)葉的受力面積； 風(fēng)葉平均受力點(diǎn)的位置距風(fēng)輪軸承的距離。在忽略風(fēng)葉的幾何形狀等一些因素后，風(fēng)葉的面積越大，其受風(fēng)能力也就越強(qiáng)，因此風(fēng)葉受風(fēng)面積的大小是風(fēng)輪扭矩輸出能力的初始因素，而風(fēng)葉平均受力點(diǎn)的位置距風(fēng)輪軸承的距離十分重要所謂風(fēng)葉的平均受力點(diǎn)，它指的是這樣一類(lèi)情況不同直徑的風(fēng)輪在相同風(fēng)速條件下的轉(zhuǎn)速是不同的，風(fēng)輪的直徑越大，轉(zhuǎn)速也就越低。但是對(duì)于三葉式風(fēng)輪，即使直徑相同，而且風(fēng)速也相同，它們的轉(zhuǎn)速仍可以有很大不同，這種情況主要來(lái)自風(fēng)葉葉型的不同， 而葉型的不同就會(huì)帶來(lái)風(fēng)葉的平均受力點(diǎn)的不同。而什么是風(fēng)葉的平均受力點(diǎn)？風(fēng)葉從葉根到葉尖的總長(zhǎng)度實(shí)際可分解為無(wú)數(shù)個(gè)長(zhǎng)度單元，每個(gè)長(zhǎng)度單元實(shí)際都代表著一個(gè)風(fēng)輪半徑，或者說(shuō)代表著一種風(fēng)輪轉(zhuǎn)速。也就是說(shuō)任何一個(gè)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速實(shí)際是無(wú)數(shù)個(gè)“內(nèi)部轉(zhuǎn)速”集合后的平均值。由于三葉式風(fēng)輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速來(lái)自平均值，這里就有兩個(gè)問(wèn)題作為“內(nèi)部轉(zhuǎn)速”集合后的平均值，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的風(fēng)輪直徑就不可能是葉根到葉尖的長(zhǎng)度，作為風(fēng)葉的平均受力點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)、或者說(shuō)這個(gè)長(zhǎng)度所對(duì)應(yīng)的只能是風(fēng)葉中部的某個(gè)位置。而這就表明在分析三葉式風(fēng)輪動(dòng)力臂長(zhǎng)度時(shí)，這個(gè)長(zhǎng)度必然小于風(fēng)輪半徑，這是問(wèn)題一。由于三葉式風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速是“內(nèi)部轉(zhuǎn)速”的平均值，這就表明三葉式風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速是可調(diào)的，因?yàn)閺?qiáng)化或弱化風(fēng)輪中任何一個(gè)點(diǎn)的受力都會(huì)給風(fēng)輪的最終轉(zhuǎn)速帶來(lái)影響，比如通過(guò)寬葉根、窄葉尖帶來(lái)風(fēng)輪較高轉(zhuǎn)速的處置。三葉式風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的可調(diào)性是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)風(fēng)輪轉(zhuǎn)速越高，對(duì)發(fā)電機(jī)的選型就越有利。但是在同等受風(fēng)時(shí)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速越高，其動(dòng)力臂必然就越短，其扭距輸出也就越小。根據(jù)杠桿原理，在可比前提下，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，系統(tǒng)受力越大，這就是風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率越大，風(fēng)輪的直徑也就越大原因。但是為了提高三葉式風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，人們就需要設(shè)法使風(fēng)輪的平均受力點(diǎn)靠近風(fēng)輪中心。也就是說(shuō)，為了提高風(fēng)輪轉(zhuǎn)速，三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)就需要成比例降低風(fēng)輪的扭距。在本發(fā)明中，除風(fēng)輪頂部的風(fēng)葉為水平安裝外，其它風(fēng)葉的所在面都與風(fēng)輪外緣所在水平面垂直分布，這就是說(shuō)，在本發(fā)明中杠桿原理得到了最好的運(yùn)用。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉都在垂直面內(nèi)向下一致傾斜30度安裝于風(fēng)輪外緣，因此即使風(fēng)輪直徑不變，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩仍可隨風(fēng)葉長(zhǎng)度的增加而增加。該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以使單個(gè)風(fēng)輪以較小直徑實(shí)現(xiàn)較大轉(zhuǎn)矩，從而輕松逾越三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)所無(wú)法逾越的貝茲極限，即所謂風(fēng)能利用系數(shù)的理論極值。為了提高轉(zhuǎn)速，三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉不僅數(shù)量少，而且葉型也都比較狹窄。但是風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)能的利用畢竟是風(fēng)葉表面受力的結(jié)果，而這就直接表明風(fēng)葉數(shù)量少，葉面窄對(duì)于捕風(fēng)是有問(wèn)題的。另外，三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的葉尖速度大都是風(fēng)速的三倍以上，這表明葉尖作為風(fēng)輪的最佳受力位置，這些位置事實(shí)上是運(yùn)行于巨大的空氣阻力中。這個(gè)情況不僅會(huì)造成嚴(yán)重噪音，更重要的是風(fēng)輪的其它位置在受風(fēng)中已經(jīng)采集到的風(fēng)能還會(huì)被來(lái)自葉尖的阻力大量抵消掉。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉不僅數(shù)量多，每層可多達(dá)12葉，而且寬度大，作為在風(fēng)中受力，這兩個(gè)特點(diǎn)無(wú)疑具有優(yōu)勢(shì)。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的葉片都整體分布于風(fēng)輪的最外緣，它們都均等地處于最佳受力狀態(tài)。因此在可比的前提下，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪采集風(fēng)能的能力是三葉式風(fēng)輪的數(shù)倍。這表明在發(fā)電能力相同時(shí)，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的體積可以比三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)小許多，制作成本自然也要低的多。風(fēng)速隨垂直高度的增加而增加，所謂風(fēng)切變。對(duì)于三葉式風(fēng)輪，風(fēng)切變是一個(gè)不利因素，因?yàn)槿L(fēng)葉在運(yùn)行中實(shí)際只有一片風(fēng)葉運(yùn)行在高速區(qū)，另外兩片則運(yùn)行于中速和低速區(qū)。對(duì)于運(yùn)行于高速區(qū)的葉片來(lái)說(shuō)，運(yùn)行于中速和低速區(qū)的葉片最后給出的實(shí)際是阻力，這不僅會(huì)在系統(tǒng)這里引發(fā)噪音和振動(dòng)，而且這里還會(huì)有相當(dāng)部分得自高速區(qū)的風(fēng)能被抵消掉。對(duì)三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的這個(gè)問(wèn)題，可以在該領(lǐng)域分析計(jì)算風(fēng)輪的捕風(fēng)性能與發(fā)電機(jī)整機(jī)的高度的關(guān)系時(shí)，并不是以發(fā)電機(jī)整機(jī)的實(shí)際高度、而是以輪轂中心的高度為出發(fā)點(diǎn)的情況中直接看出風(fēng)輪捕風(fēng)時(shí)最有捕風(fēng)意義的風(fēng)葉無(wú)疑是運(yùn)行于輪轂上方的那片風(fēng)葉。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，這個(gè)高度無(wú)疑也是最有意義的高度。但是，在計(jì)算三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)時(shí)，這個(gè)高度和與這個(gè)高度相關(guān)的風(fēng)速實(shí)際被一刀砍去。該領(lǐng)域所以這樣做，這雖與為凸顯三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電性能有關(guān)，但也與這里只能考慮三片風(fēng)葉的平均值有關(guān)。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪優(yōu)選直徑上大下小的結(jié)構(gòu)，外觀形如巨型漏斗。由于這個(gè)處置響應(yīng)了風(fēng)切變的規(guī)律在相同風(fēng)速條件下，風(fēng)輪直徑與風(fēng)輪轉(zhuǎn)速呈反比。 因此，即使風(fēng)輪上部所處風(fēng)速較高，但是由于風(fēng)輪直徑也比較大，因此風(fēng)輪上部的轉(zhuǎn)速也就比較低；風(fēng)輪中下部所處風(fēng)速較低，但是風(fēng)輪直徑較小，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速也就比較高，因此，即使在同一時(shí)間內(nèi)風(fēng)輪各層所經(jīng)歷風(fēng)速不同，但是風(fēng)輪由上而下各層都以大致相同的速度旋轉(zhuǎn)，動(dòng)態(tài)十分和諧，有效避免了能量損失和噪音。風(fēng)的不穩(wěn)定性是風(fēng)力發(fā)電中最需應(yīng)對(duì)的問(wèn)題，而風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以有效克服這種不穩(wěn)定性。但是三葉式風(fēng)輪的風(fēng)葉不可能做的足夠重，因此三葉式風(fēng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的利用十分有限。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪不僅可以根據(jù)需要做的足夠重，比如兆瓦的風(fēng)輪已經(jīng)重達(dá)幾百?lài)?，而且這些重量在風(fēng)輪上的分布還可以充分考慮對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的利用。因此本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)輪實(shí)際是一個(gè)可以有效地克服風(fēng)的不穩(wěn)定性對(duì)風(fēng)電品質(zhì)惡化的儲(chǔ)能飛輪，它為在根本上解決風(fēng)電并網(wǎng)時(shí)的有關(guān)問(wèn)題提供了前提。三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉以一端固定在風(fēng)輪上，在氣流的作用下，它們很容易發(fā)生振動(dòng)，從而引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)的同頻和倍頻多階共振，使系統(tǒng)面對(duì)危險(xiǎn)。另外三葉式風(fēng)輪的風(fēng)葉固定方式使其結(jié)構(gòu)天然缺乏剛性，因此必須專(zhuān)門(mén)投入相應(yīng)的材料來(lái)保證葉片的抗破壞能力，而這就會(huì)加大制作成本。垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片由高度不超過(guò)10米的支架兩端固定，而且上下層葉片首尾相連，這種整體剛性化處置不僅使風(fēng)輪很難發(fā)生振動(dòng)，同時(shí)還具有極強(qiáng)的抗破壞性風(fēng)速的能力。當(dāng)風(fēng)以有效速度吹過(guò)三葉式風(fēng)輪的葉片時(shí)，被風(fēng)輪吸收的風(fēng)能最多只占總量的 30%，而70%以上的風(fēng)能流失了。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的葉片由上而下分若干層，每層12片風(fēng)葉，最佳一致傾斜30度安裝，而且安裝時(shí)上下層葉片首尾相連，它有幾層意義可以使風(fēng)輪的負(fù)面阻力受風(fēng)變的很輕微，而且沿每片風(fēng)葉背面傾斜向上方滑動(dòng)的風(fēng)最后還會(huì)以驅(qū)動(dòng)力形式作用在前一片風(fēng)葉的正面。各層風(fēng)葉經(jīng)傾斜安裝后，便會(huì)在風(fēng)輪表面形成自下而上的螺旋風(fēng)道。這些風(fēng)道主要有三個(gè)功能使推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的阻力和升力組合于同一風(fēng)輪；使風(fēng)在風(fēng)道內(nèi)呈上下長(zhǎng)程運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)風(fēng)對(duì)風(fēng)輪的作用時(shí)間；風(fēng)道的傾斜會(huì)直接帶來(lái)風(fēng)輪受風(fēng)時(shí)的連續(xù)性和平滑性，直接抑制風(fēng)輪受風(fēng)時(shí)的振動(dòng)，從而有效改善風(fēng)電品質(zhì)和提升系統(tǒng)的安全性。風(fēng)輪實(shí)際已被風(fēng)道圍成圓桶狀，這樣在風(fēng)吹過(guò)時(shí)，這里除了 40%以上的風(fēng)能被風(fēng)輪作為動(dòng)力直接吸收外，那些吹入圓桶內(nèi)的風(fēng)實(shí)際已經(jīng)被風(fēng)道圈禁。這些被圈禁的風(fēng)必然還會(huì)因自身的運(yùn)動(dòng)而繼續(xù)向風(fēng)道釋放能量，從而構(gòu)成風(fēng)輪對(duì)風(fēng)能的二次利用和三次利用， 有效提升系統(tǒng)的風(fēng)能利用系數(shù)。三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)必須用各種對(duì)風(fēng)裝置來(lái)保證風(fēng)葉正面受風(fēng)，這些對(duì)風(fēng)裝置都聯(lián)系于發(fā)電機(jī)的制作成本。另外三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)都安裝于風(fēng)輪后部的機(jī)艙內(nèi)，由于機(jī)艙內(nèi)空間十分有限而且又處于高空，這就會(huì)給有關(guān)機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、 安裝、維護(hù)等所有環(huán)節(jié)帶來(lái)一系列嚴(yán)重問(wèn)題。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)輪不需要任何對(duì)風(fēng)裝置就可以在任何方向上自然受風(fēng)。另外，垂直軸風(fēng)輪安裝在水泥塔管上，水泥塔管內(nèi)的空間十分寬大，這使機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)都能以最寬松的條件完成。三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)相對(duì)窄小的機(jī)艙只能裝一臺(tái)發(fā)電機(jī)。作為一臺(tái)發(fā)電機(jī)，它的工作范圍必然有限3米/秒風(fēng)速只能使它切入或者說(shuō)啟動(dòng)；風(fēng)速12米/秒以上時(shí)，為保證發(fā)電機(jī)不會(huì)因轉(zhuǎn)速過(guò)高而過(guò)熱毀損，風(fēng)輪又要開(kāi)始調(diào)整槳距角瀉掉風(fēng)能；風(fēng)速每秒25米以上時(shí)，發(fā)電機(jī)還需剎車(chē)切出。在以上情況中無(wú)疑有大量寶貴風(fēng)能被無(wú)奈地舍棄了，以至三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有效發(fā)電小時(shí)數(shù)通常都不會(huì)超過(guò)3000小時(shí)。本發(fā)明中的垂直軸發(fā)電機(jī)所拖動(dòng)負(fù)載大范圍可調(diào)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量系數(shù)達(dá)80% 以上；有效發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)6000小時(shí)以上。本發(fā)明中的垂直軸發(fā)電機(jī)的塔基的水泥塔管內(nèi)空間很大，因此這里可以有若干發(fā)電機(jī)經(jīng)前面所說(shuō)的小齒輪被中央大齒輪所拖動(dòng)。這些發(fā)電機(jī)可根據(jù)風(fēng)速通過(guò)通電和斷電與大齒輪進(jìn)行數(shù)量不等的加載在風(fēng)速3米/秒以下時(shí)只加載少量發(fā)電機(jī)，由于少量發(fā)電機(jī)加給風(fēng)輪的負(fù)載遠(yuǎn)小于風(fēng)輪的總設(shè)計(jì)能力，因此即使風(fēng)速3米/秒左右時(shí)，風(fēng)輪仍可拖動(dòng)這部分發(fā)電機(jī)正常發(fā)電。這之后可根據(jù)風(fēng)速隨機(jī)增加與風(fēng)輪連接的發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)。由于風(fēng)輪所拖動(dòng)負(fù)載大范圍可調(diào)，因此本設(shè)計(jì)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可構(gòu)成對(duì)風(fēng)能全面利用，從而把風(fēng)力發(fā)電機(jī)的容量系數(shù)由通常的30%提高至80%以上；把有效發(fā)電小時(shí)數(shù)由三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的2000-3000小時(shí)提高至6000小時(shí)以上。大功率三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要部件的尺寸都比較大，如風(fēng)葉長(zhǎng)達(dá)幾十米，這些部件運(yùn)輸艱難，安裝需要用吊車(chē)吊上高空進(jìn)行，故障維修也十分復(fù)雜，這些過(guò)程的成本十分巨大。本發(fā)明中的大功率垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高大形體實(shí)際都是由比較小的部件，如風(fēng)葉的寬和高都不過(guò)十幾米，組裝而成的，而且所有安裝和維護(hù)過(guò)程都可依托塔基低難度完成，因此這里發(fā)生的前期和后期成本比三葉式風(fēng)力發(fā)電機(jī)分別低40%和80%以上。本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)還有一些優(yōu)勢(shì)比如它的風(fēng)葉采用高防銹彩色鋼板制作后可以美化周?chē)h(huán)境；頂部經(jīng)水平風(fēng)葉采風(fēng)后可以進(jìn)一步作成旋轉(zhuǎn)大廳或安裝硅光電池板。由于它的優(yōu)美而且可以水平安裝的外型，因此它可安裝于高層建筑頂部，輕松實(shí)現(xiàn)人們的建筑發(fā)電一體化構(gòu)想；更重要的是本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)還能以單機(jī)形式通過(guò)鋼架結(jié)構(gòu)向高空層層組合疊加，有效加大了空間利用系數(shù)，例如在占地不足一平方公里的鋼架結(jié)構(gòu)上可安裝100個(gè)以上發(fā)電1-3兆瓦的風(fēng)輪。若干年來(lái)一直有人在研究垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，而且這里有些成果已經(jīng)產(chǎn)品化。但本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)與以往的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)之間存在著根本不同以往的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本設(shè)計(jì)思想是作為捕風(fēng)裝置，這個(gè)裝置對(duì)風(fēng)的響應(yīng)應(yīng)該越靈敏越好。 而靈敏好象就意味著有關(guān)裝置在受風(fēng)時(shí)其重量越輕越好。循著這個(gè)看起來(lái)十分合理的思路，人們一直在為自己的垂直軸風(fēng)輪做著這樣兩件事風(fēng)葉的數(shù)量盡量少而重量盡量輕，因此這里的垂直軸風(fēng)輪基本都是即稀疏又輕飄，這個(gè)特點(diǎn)便構(gòu)成了與本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的根本區(qū)別，而且這里的思路存在著本質(zhì)上的誤區(qū)風(fēng)的不穩(wěn)定性是風(fēng)力發(fā)電的頭號(hào)大敵，作為對(duì)風(fēng)的響應(yīng)，風(fēng)輪對(duì)風(fēng)的過(guò)分靈敏實(shí)際就是對(duì)風(fēng)的不穩(wěn)定性的過(guò)分靈敏，這里無(wú)疑大有問(wèn)題。這是其一。風(fēng)輪對(duì)風(fēng)能的捕捉歸根到底需要靠風(fēng)輪的受風(fēng)面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，數(shù)量稀疏的風(fēng)葉，其受風(fēng)面積也必然有限，這不僅會(huì)使風(fēng)輪捕風(fēng)性能低下，自啟動(dòng)性能差，而且還會(huì)因氣流對(duì)風(fēng)輪的結(jié)構(gòu)性顛簸而引發(fā)系統(tǒng)的諧振，對(duì)于系統(tǒng)，這是一種危險(xiǎn)。這是其二。風(fēng)葉較多，風(fēng)輪的重量也必然較大。但是根據(jù)力學(xué)原理，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其重量在一定限度內(nèi)在不僅不會(huì)沿旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成阻力，相反它還會(huì)直接生成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量從而有效克服系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。也就是說(shuō)，視風(fēng)輪的重量為大敵是個(gè)誤會(huì)。由于這個(gè)誤會(huì)，以往的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)根本無(wú)力去考慮大型化的問(wèn)題，因此它們與本發(fā)明中的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)有本質(zhì)的不同。這是其三。而本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)以螺旋狀風(fēng)葉陣列風(fēng)輪通過(guò)增速齒輪副拖動(dòng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電為特征的垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，有效利用3-40米風(fēng)速條件下的風(fēng)能，解決了風(fēng)力發(fā)電中的那些傳統(tǒng)難題。
權(quán)利要求
1.一種具有螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉陣列的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的垂直塔軸的塔基內(nèi)安裝一套與風(fēng)輪對(duì)接的增速齒輪副；該齒輪副由一個(gè)中央大齒輪與若干個(gè)水平圍繞著中央大齒輪而且直接固定在發(fā)電機(jī)主軸上的小齒輪嚙合而成，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)小齒輪被大齒輪拖動(dòng)，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)通電和斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)大齒輪的加載和卸載；所述垂直塔軸上安裝風(fēng)輪的風(fēng)葉盤(pán)；所述風(fēng)葉盤(pán)為多層，等距平行設(shè)置在垂直塔軸上； 所述每層風(fēng)葉盤(pán)上等距安裝若干個(gè)風(fēng)葉，各層風(fēng)葉盤(pán)的風(fēng)葉之間上下連續(xù)傾斜連接形成自下而上的螺旋流道；所述各層風(fēng)葉盤(pán)直徑相同或自下而上逐漸加大；所述風(fēng)輪的最下層風(fēng)葉盤(pán)下部設(shè)有支架，該支架端部裝有鋼輪或永磁體，所述鋼輪或永磁體同時(shí)行走在垂直塔軸底座的環(huán)形導(dǎo)軌或環(huán)形永磁體組合上，帶動(dòng)各層風(fēng)葉盤(pán)整體繞垂直塔軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述中央大齒輪與若干個(gè)小齒輪在一個(gè)平面上嚙合；該大齒輪帶小齒輪以1 5 1 30的速比增速。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述垂直塔軸為柱形或錐形塔管狀，垂直塔軸外部設(shè)有多層塔軸筒。
4.如權(quán)利要求1或3所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述每層的風(fēng)葉盤(pán)均通過(guò)一個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)與同層塔軸筒壁連接成整體同步旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述環(huán)形結(jié)構(gòu)為珩架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)中部透空的整體結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)葉盤(pán)的每個(gè)風(fēng)葉均為折線狀或半圓弧狀，均沿水平方向一致傾斜3-65度。
7.如權(quán)利要求1或6所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述每層風(fēng)葉盤(pán)包括3-12個(gè)風(fēng)葉，風(fēng)葉沿垂直軸塔輪的環(huán)形結(jié)構(gòu)邊緣等距分布，垂直軸塔輪表面形成3-12條自下而上的螺旋流道。
8.如權(quán)利要求7所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述各層風(fēng)葉盤(pán)的風(fēng)葉與環(huán)形結(jié)構(gòu)邊緣焊接、螺栓、鉚接或鏈接。
9.如權(quán)利要求1所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述垂直塔軸的頂部由 3-36片水平分布的、以3-65度角傾斜安裝的風(fēng)葉所覆蓋，該頂部風(fēng)葉與最上層風(fēng)葉盤(pán)風(fēng)葉的環(huán)形結(jié)構(gòu)固定連接。
10.如權(quán)利要求1或9所述的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述頂部風(fēng)葉的傾斜方向與垂直安裝于風(fēng)輪外緣的風(fēng)葉捕風(fēng)方向相一致；所述各層風(fēng)葉的寬度與各層風(fēng)輪直徑的比例關(guān)系相一致。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有螺旋結(jié)構(gòu)風(fēng)葉陣列的垂直塔軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)的垂直塔軸的塔基內(nèi)安裝一套與風(fēng)輪對(duì)接的增速齒輪副；該齒輪副由一個(gè)中央大齒輪與若干個(gè)水平圍繞著它而且直接固定在發(fā)電機(jī)主軸上的小齒輪嚙合而成。所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)小齒輪被大齒輪拖動(dòng)，所述若干臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)通電和斷電實(shí)現(xiàn)對(duì)大齒輪的加載和卸載；所述垂直塔軸上的風(fēng)輪為多層一致傾斜的風(fēng)葉構(gòu)成的風(fēng)葉盤(pán)疊加而成；所述風(fēng)葉盤(pán)等距平行設(shè)置在垂直塔軸上；所述每層風(fēng)葉盤(pán)上等距安裝若干個(gè)風(fēng)葉，各層風(fēng)葉盤(pán)的風(fēng)葉之間上下連續(xù)傾斜連接形成自下而上的螺旋流道。本發(fā)明效率強(qiáng)大，可有效利用3-40米風(fēng)速條件下的風(fēng)能，有效地解決了風(fēng)力發(fā)電中的傳統(tǒng)難題。
文檔編號(hào)F03D9/00GK102312783SQ20101021229
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者伍康旺, 伍長(zhǎng)序, 張德仰, 戴固生, 李明, 黃豐年 申請(qǐng)人:伍康旺, 黃豐年