[发明专利]N层球形空腔涡轮式风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及新能源利用.两个或多个球形空腔涡轮式风机和发电机组成N层球形空腔涡轮式风力发电机，把这种由两个或多个球形空腔涡轮式风机和发电机组成的N层球形空腔涡轮式风力发电机安装在塔架上，或通过氦气球升上高空，在风力作用下，利用球形空腔涡轮式风机具有启动风速低、安全风速高、定向转动等的优点以及两个或多个球形空腔涡轮式风机的合转矩，有效地利用风能发电。

作为另一种方案,在球形空腔涡轮式风机的叶片中嵌入导体线圈，在球形空腔涡轮式风机的中心轴上绕有导体线圈,中心轴上的导体线圈通入直流电后将会产生磁场,或者在中心轴上安装永磁体，从而将传统的由风机和发电机组成的风力发电机整合为一种整合型装置。两个或多个这样的整合型装置组成N层整合型球形空腔涡轮式风力发电机，把这种N层整合型球形空腔涡轮式风力发电机亦安装在塔架上，或通过氦气球升上高空,在风力作用下,利用球形空腔涡轮式风机具有启动风速低、安全风速高、定向转动等的优点以及两个或多个球形空腔涡轮式风机的合转矩，有效地利用风能发电。

背景技术

现有技术的风机离地面不高，在地表没什么大风的地区不能使用。另外，现有技术的风力发电还存在发电成本高，设备安装困难等问题

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种能有效地利用风能的发电装置。,

这种发电装置包括由两个或多个球形空腔涡轮式风机组成的N层球形空腔涡轮式风力机组，发电机，塔架或氦气球。

本发明使用与普通风机不同的球形空腔涡轮式风机，球形空腔涡轮式风机是这样的一种装置：空腔涡轮呈球形，球形空腔涡轮的球形状结构外壳由多个弧形叶片组成，轴承安装在球形空腔涡轮的顶部和底部，并用中心轴连接，叶片两端连接顶部和底部的轴承；球形空腔涡轮式风机属于垂直轴风力机；球形空腔涡轮式风机具有启动风速低、安全风速高、定向转动等的优点。

把这种由两个或多个球形空腔涡轮式风机和发电机组成的N层球形空腔涡轮式风力发电机安装在塔架上，或通过氦气球升上高空。球形空腔涡轮式风机的叶片在风力作用下转动，并带动发电机转动，从而发电。利用球形空腔涡轮式风机具有启动风速低、安全风速高、定向转动等的优点，能有效地利用风能发电。两个或多个球形空腔涡轮式风机组成的N层球形空腔涡轮式风力机组将产生更大的合转矩，因而能产生更多的电能，电能通过变压器变压输送到蓄电池。

作为另一种方案，在球形空腔涡轮式风机的叶片中嵌入导体线圈，在球形空腔涡轮式风机的中心轴上绕有导体线圈，中心轴上的导体线圈通入直流电后将会产生磁场，或者在中心轴上安装永磁体，从而将传统的由风机和发电机组成的风力发电机整合为一种整合型装置。两个或多个这样的一体化装置组成N层整合型球形空腔涡轮式风力发电机。

把这种N层整合型球形空腔涡轮式风力发电机亦安装在塔架上，或通过氦气球升上高空。当嵌有导体线圈的叶片在风力作用下转动时，叶片中的导体线圈与中心轴上的导体线圈通入直流电后产生的磁场或中心轴上永磁体的磁场就有了相对运动，即叶片中的导体线圈切割了磁力线，因此在风叶中的导体线圈中便产生了感应电势，从而发电。同样地利用球形空腔涡轮式风机具有启动风速低、安全风速高、定向转动等的优点，能有效地利用风能发电。两个或多个整合型球形空腔涡轮式风机组成的N层整合型球形空腔涡轮式风力发电机将产生更大的合转矩，因而能产生更多的电能，电能通过变压器变压输送到蓄电池。

本发明使用的球形空腔涡轮式风机属于垂直轴风力机，不需要跟踪风向的变化，无论风向如何都能定向转动并带动发电机发电，因而不需要配置风向舵或偏航轴承总成，可节省不少费用。

本发明有效地解决了现有技术的风力发电的诸多问题。

附图说明

图1是本发明N层球形空腔涡轮式风力发电机的示意图一。

图中：1、氦气球；2、载荷钢索；3、发电机；4、球形空腔涡轮式风机；5、联接件；6、电缆；7、控制器；8、变压器；9、蓄电池；10、气泵；11、备用氦气球；12、导气管；13、地面；14、固定绳索。

图2是本发明N层球形空腔涡轮式风力发电机的示意图二。

图中：3、发电机；4、球形空腔涡轮式风机；6、电缆；7、控制器；8、变压器；9、蓄电池；13、地面；15、塔架。

图3是球形空腔涡轮式风机的示意图。

图中：16、叶片；17、轴承；18、中心轴。

图4是本发明N层球形空腔涡轮式风力发电机另一方案的示意图一。