[发明专利]垂直风力发电机叶片组及风力发电可变绕线结合的方法

权利要求书

1. 一种改进的垂直式风力发电机的叶片组，所述叶片组支承于一驱动一发电机旋转的垂直轴，所述叶片组包含一旋转支架，及复数个设于所述旋转支架的垂直式叶片，其特征在于：

所述叶片各有一垂直旋转轴，且以可枢转的方式设置于旋转支架上，各叶片另外设有一可调式连杆，其可连结至所述旋转支架上，以使各叶片可绕其垂直旋转轴转动，并维持各叶片与迎风面间的最佳攻角。

2. 根据权利要求1所述的垂直式风力发电机的叶片组，其中所述可调式连杆由伺服马达及杠杆操作。

3. 根据权利要求1所述的垂直式风力发电机的叶片组，其中所述可调式连杆由油压及杠杆操作。

4. 根据权利要求1、2或3所述的垂直式风力发电机的叶片组，进一步包含：

相对于叶片且各以可旋转的方式于水平方向设于旋转支架上的平板，所述平板可选择性地在低风速时将顺风面的平板旋转而竖立起来，而在逆风面时，平板可选择性地不竖立起来，以减少旋转的阻力。

5. 一种改进垂直式风力发电机的叶片组，其特征在于：

所述垂直式风力发电机具有一垂直固定轴及一垂直转动轴，所述叶片组各以一连杆组以可枢转的方式支承于所述垂直转动轴上，所述叶片组相对于所述连杆组及所述连杆组相对于所述垂直转动轴均可枢转，所述垂直固定轴及所述垂直转动轴间设一可滑动套筒，所述垂直转动轴形成有一轴向长槽，一拉杆以其一端枢接于所述连杆组，并以其另一端穿过垂直转动轴的轴向长槽而枢接于所述可滑动套筒，以使所述可滑动套筒可与垂直转动轴同步转动，且可相对所述叶片组滑动而拉动所述连杆组，使得可在强风时改变垂直轴风车的转动直径，进而减低强风时被吹坏的可能性。

6. 根据权利要求5所述的垂直式风力发电机的叶片组，其中所述可滑动套筒可相对转动地连结于一拉动装置，所述拉动装置可沿垂直转动轴的轴向上下移动，以拉动所述可滑动套筒。

7. 根据权利要求6所述的垂直式风力发电机的叶片组，其中所述拉动装置为一不可转动的圆筒，所述可滑动套筒的一端以可相对转动的方式连接至所述圆筒的一端，使所述可滑动套筒可相对所述圆筒转动。

8. 根据权利要求7所述的垂直式风力发电机的叶片组，其中所述圆筒进一步包含一对由其另一端所延伸出且彼此相对的舌部，所述舌部各固定于其相对的线性马达的一舌部，使所述圆筒可由所述线性马达所驱动，而沿垂直转动轴的轴向运动进而拉动可滑动套筒。

9. 一种风力发电机可变绕线的方法，所述风力发电机在运转时具有一转速ω及所产生的一电压V，所述风力发电机具有两对绕线圈数大致相同的线圈，其包含下列步骤：

(a)提供一比较器，其具有一预设转速ω₀及一预设电压V₀，所述比较器将所述风力发电机的转速ω及所产生的电压V与所述预设值作一比较，其比较条件为ω＞ω₀、V＞V₀或ω＞ω₀且V＞V₀；

(b)在所述预设转速ω₀及所述预设电压V₀的附近保留一定比例的停留区(deadzone)，使得停留区的下限为ω₀-Δω及V₀-ΔV，而其上限为ω₀+Δω及V₀+ΔV，当所述转速ω或所述电压V增加或减少时，所述转速ω或所述电压V必须超过停留区所设的上限或下限，比较器才可认为是满足比较的条件；

(c)另外设一时间延迟机构，其可确认所述风力发电机的所述转速ω或所产生的所述电压V，确实已连续保持上述增加或减少的稳定状态于一预设的延迟时间(ΔT)；及

(d)使用一接线板，当ω＜ω₀且/或V＜V₀时，接线板将所述两对线圈以串联方式连接；而当ω≥ω₀且/或V≥V₀时，接线板将所述两对线圈以并联方式连接。

10. 根据权利要求9所述的风力发电机可变绕线的方法，其中所述接线板以机械式杠杆操作。

11. 根据权利要求9所述的风力发电机可变绕线的方法，其中所述接线板以一继电器操作。