[实用新型]逆向转子对输聚风发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电系统，具体的说涉及一种逆向转子对输聚风发电系统。

背景技术

目前，全球性的能源危机已经成为世界各国迫切面对的现实，哥本哈根气候会议成为全球瞩目的焦点，各国都开始为寻找新的能源及人们对低碳环境的创建产生了更加强烈的愿望。近几年，为了探究生态能源的利用，国内、外的风电事业有良好的发展趋势，但能源专家指出：风电的不稳定性、间歇性和度电成本高等问题，仍是风电不能与火电竞争的主要因素。据调查，像中国华能集团在我市北海滩建造的风力发电厂，每台风机投资1500多万元，风电的平均输出功率尚达不到额定功率的450％，风能资源得不到充分利用，应引起全世界新能源专家的关注。

为了提高风电的商品竞争力，降低风度电成本，提高单位面积风能利用率，选择最佳方案增大风力发电机的输出功率，有必要在风能资源的技术探究中，研发投资小、功能强的风力发电系统。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是针对以上现有技术的不足，提供一种能够提高风能的利用率和发电功率、降低发电成本的逆向转子对输聚风发电系统。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种逆向转子对输聚风发电系统，包括发电机，所述发电机包括电机壳体，在电机壳体内设有外转子、内转子和电机转轴，所述电机转轴的一端连接有前叶轮，所述外转子远离前叶轮的一端连接有后叶轮。

以下是本实用新型对上述方案的进一步改进：

所述前叶轮上的叶片与后叶轮上的叶片迎风角相反。

进一步改进：

所述外转子与内转子之间设有线圈。

另一种改进：

所述外转子与电机壳体之间设有碳刷滑环。

另一种改进：

所述电机转轴上安装有碳刷滑环。

另一种改进：

所述发电机的外部连接有聚风装置。

另一种改进：

所述聚风装置包括依次连接的收缩管、直管、扩散管，所述发电机的电机壳体通过支撑架安装在直管内。

自然风经收缩管后被浓缩，提高了风能的能流密度，并因浓缩风能装置前后压差的作用而增速，拓宽了风能利用的下限风速；经过直管，速度大小、方向频繁变化的自然风进一步整流和均匀后驱动双轮逆向旋转发电，提高了风能的品质，改善了风能的不稳定性，使叶轮旋转时振动小，减少了交变载荷对叶轮的冲击，噪音低，提高了发电质量，并延长了发电系统和机组的寿命；后方设置的扩散管又更好地提高了增速效果。能够使低风速的自然风有效利用，叶轮直径虽小输出功率却较大。通过这种特殊的浓缩风能装置，将自然风加速、整流、均匀化，实现了将稀薄的风能浓缩后利用的目的，有效地改善了风能密度低和不稳定的缺点，提高了风力发电机的效率和可靠性。

另一种改进：

所述收缩管的端部设有增压圆弧板。

系统运行时，前叶轮上的叶片与后叶轮上的叶片在同一方向的风力作用下，分别驱动内转子和外转子开始逆向旋转，逆向旋转的两个转子与单个转子旋转比较，增大了内外转子切割磁力线的强度。

试验表明，该系统逆向转子的叶轮风流速增强1.23倍，双转子叶轮风能利用系数Cp系数提高43.2％，分别达0.656和0.604，系统的叶轮转速提高1.38倍，功率输出增大1.765倍，年发电时间延长达430小时。逆向转子对输聚风发电系统的研制，为今后风力发电的研究提供了一个研究方向。

本实用新型改变传统风力发电机只有转子旋转，定子不动的发电模式，通过逆向旋转的两个绕线转子，分两级固定内、外转子，两个转子带动叶轮逆向旋转，通过滑环完成电流的双路输出，提高了发电的功率。与普通风力发电机相比，具有单机输出功率高、投资小、度电成本低、年发电量时间长、经济效益与环境保护效益高等特点。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

附图说明

附图1为本实用新型实施例的结构示意图；

附图2为本实用新型实施例中发电机的结构示意图。

图中：1-聚风装置；2-增压圆弧板；3-收缩管；4-直管；5-电机转轴；6-发电机；7-扩散管；8-尾翼；9-支撑架；10、11-碳刷滑环；51-前叶轮；52-后叶轮；61-电机壳体；62-外转子；63-线圈；64-内转子。

具体实施方式

实施例，如图1所示，一种逆向转子对输聚风发电系统，包括发电机6，所述发电机6的外部连接有聚风装置，所述聚风装置包括依次连接的收缩管3、直管4、扩散管7，所述发电机6的电机壳体61通过支撑架9安装在直管4内，所述收缩管3进风的一端端部设有增压圆弧板2。