[发明专利]高效大功率垂直轴风力发电机

权利要求书

1.一种高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，包括一风轮，其可转动地固设在一中心塔柱上，所述风轮上设有若干叶片，在所述风轮和塔柱之间设置发电机组，该发电机组的定子部分环绕设置在塔柱上，转子部分设置在所述定子部分的外周，并与风轮的轮毂固联；

还包括一增能翼，该增能翼为一挡风物体，其以不阻挡所述叶片的转动的方式设置在一支架上，且位于所述风轮迎风面的前方，该增能翼的挡风面与所述风轮的接受来风气流而转动受阻的一侧迎风面的叶片相对应，使得所述风轮由于来风气流而转动受阻的侧面被挡住，该支架设置在一固定机架上。

2.根据权利要求1所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述增能翼是板式增能翼，其包括一板件，其固设在所述支架上，该板件的侧面与所述风力发电机的风轮的迎风面相对应构成所述挡风面；或者，

所述增能翼是风轮式增能翼，其包括至少一风轮，其可转动地设置在一根风轮轴上，该风轮轴固设在所述支架上，该增能翼风轮上叶片的最外侧旋转形成的圆柱体轨迹构成所述挡风面。

3.根据权利要求1所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述垂直轴风力发电机的所述风轮为垂直叶片风轮，其中的叶片通过两根或多根支撑杆连接到风轮中的轮毂上，所述轮毂的至少一个与所述风力发电机的转子相连接，另外的所述轮毂与所述中心塔柱可转动地连接；该叶片的形状为一垂直的柱状体，其水平截面为飞机机翼的断面形状，即相对于风轮的转轴，叶片朝外的外侧表面为流线形状弧面，该外侧表面与相对的内侧表面之间的圆滑过渡，形成较大的迎风端即叶片的头部和较小的尾部；和/或，该柱状体在垂直方向上各水平截面大小形状相同。

4.根据权利要求2所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述增能翼的所述风轮为垂直叶片风轮，其中的叶片通过支撑杆连接到风轮中的轮毂上，该轮毂可转动地固定在与所述塔柱平行设置的所述风轮转轴上，该叶片的形状为一垂直的柱状体，其水平截面为飞机机翼的断面形状，即叶片朝外的外侧表面为流线形状弧面，该外侧表面与相对的内侧表面之间的圆滑过渡，形成较大的迎风端即叶片的头部和较小的尾部；和/或，该柱状体在垂直方向上各水平截面大小形状相同；或者，

所述增能翼的风轮为螺旋桨式风轮。

5.根据权利要求2或4所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述增能翼的所述风轮是一个；或者，所述增能翼的所述风轮为若干个，其均设置在所述风轮转轴上；或者，

在所述增能翼的所述风轮和所述风轮轴之间设置发电机组，所述风轮连接所述发电机组的转子，构成风力发电机。

6.根据权利要求5所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，当所述增能翼的所述风轮是一不时，所述风轮上的叶片的高度与所述风力发电机的所述风轮的所述叶片高度相当；或者，当所述风轮是若干个时，各个所述风轮上的叶片的高度以及相邻风轮叶片之间的垂直方向的间隙之和与风力发电机的所述风轮的所述叶片高度相当。

7.根据权利要求1或2或4所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述增能翼的远离所述中心塔柱的一侧至少与所述风力发电机的所述风轮接受来风气流而转动受阻的一侧迎风面的最外侧对应。

8.根据权利要求1或2或4所述的高效大功率垂直轴风力发电机，其特征在于，所述增能翼的所述挡风面为平面或弧面或平面和弧面结合的形状；和/或，

所述增能翼的所述挡风面的远离所述垂直轴风力发电机的中心塔柱的最外侧边缘边至少与所述垂直轴风力发电机的所述风轮的所述迎风面的所述侧面的最外侧对应；和/或，

所述增能翼的所述挡风面的宽度为所述风力发电机的风轮整个迎风面的三分之一至二分之一；和/或，

所述增能翼的所述挡风面靠近所述垂直轴风力发电机的中心塔柱的一侧边缘在所述迎风面的中点为起始点起以所述中心塔柱为中心顺时针转角180度至330度所对应的迎风面上；或者，

所述增能翼的所述挡风面为弧面，该弧面的两端是：

对应所述垂直轴风力发电机中风轮的俯视角度，所述增能翼的挡风面的两端设置在所述风轮中心为坐标系原点的第二象限内或者从第二象限延伸至第三象限范围内。