[发明专利]风罩式聚风风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，具体而言，尤其涉及一种风罩式聚风风力发电机。

 

背景技术

风力发电机在实际中运用较为成熟，风力发电的原理如下：利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前风车技术，大约是每秒三公里的微风速度（微风的程度）便可以开始发电。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，故风力发电正在世界上形成一般热潮。但是，传统风力发电机叶片长度较长，叶片制成工艺复杂，成本较高，安装过程复杂，且传统风力发电机对场地要求较高，风力较小区域不适合装设风力发电机，对于较小的风能，就形成了不必要的浪费。

公告号为CN 102338027 A的专利中公开了一种带渐扩式聚风罩的风力发电机组，其采用的技术方案为：一种带渐扩式聚风罩的风力发电机组，包括回转轴、控制器、风机塔架、机舱、高效永磁低速发电机、机械刹，机舱内安装有高效永磁低速发电机及机械刹车，回转轴安装于风机塔架顶端，控制器安装于风机塔架底端或室内，其特征是：叶轮安装于聚风罩迎风口并固定在机舱上，机舱上连接有聚风罩支架，聚风罩支架用以固定渐扩式聚风罩，渐扩式聚风罩安装于支撑架上，避雷针安装在风机顶端支撑架的顶端，从机舱伸出的中心支架安装于回转轴上。该专利存在如下不足：1、当风力过大时，聚风罩存在过载而产生损坏的可能性，2、聚风罩的聚风效力不够强，风力利用率不高。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种风能利用率高，聚风罩聚风能力强且在过载工况下不易损坏的风罩式聚风风力发电机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风罩式聚风风力发电机，包括聚风罩和立柱，所述聚风罩设置在立柱端部；其特征在于，所述聚风罩呈伞形结构，聚风罩两端的开口分别是宽口与窄口，在所述聚风罩内且位于窄口处布置有发电机组件，所述发电机组件具有可随从聚风罩宽口端流向窄口端的风驱动的叶轮；在所述立柱顶部设有安装座，所述聚风罩与安装座可转动连接，所述聚风罩在水平方向上可周向转动。

进一步，在聚风罩上设有若干溢风窗，溢风窗前部与聚风罩活动连接，后部通过磁性元件或弹性件与聚风罩连接，当风力超过设定值，溢风窗开启，当风力小于设定值，溢风窗关闭。

进一步，所述弹性件为弹簧，所述磁性元件为永磁体。

进一步，在聚风罩内周向布置若干用于在聚风罩内形成涡流的导风板或螺旋沟。

进一步，聚风罩底部设有至少三支架，支架底部设有连接部，在安装座上设有周向布置的导轨，支架通过连接部与导轨连接。

进一步，在安装座上布置回转轴承，回转轴承内圈穿设竖向布置的轴，聚风罩与轴端部连接。

进一步，聚风罩的窄口与宽口直径的比例为1:2-15。

进一步，聚风罩包括骨架，在骨架上设置覆层。

进一步，覆层为膜材或玻璃钢。

进一步，所述聚风罩后部设有尾翼。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明风能利用率高，低于每秒三公里的微风亦能驱动机组发电，由于整机重量轻，形状大小可因地制宜，对于风力较小且场地受限的区域也可装设该风力发电机，同时整机成本制作工艺简单，安装方便，方便规模化运用。

2、当风力过大时，溢风窗自动开启，保证聚风罩在过载情况下不损坏，同时，聚风窗通过弹性件实现开闭，在聚风罩过载的情况下，还提高了聚风罩的灵敏度，防止聚风罩在过载情况下失效。

3、由于聚风罩窄口与宽口直径的比例为1: 2-15，倍增了进入聚风罩的风力，同时，导风板能使通过聚风罩的风形成涡流，进一步倍增了风力的旋转有效性，提高了发电效率。

4、聚风罩通过回转轴承与立柱连接，聚风罩在水平方向上能自由转动，故聚风罩能随时朝向来风方向，进而实现发电最大化，而且，相比传统由动力驱动风机叶轮在水平方向上转动而言，节约了能源，发电效率更高；由于体积减小，叶轮和电机可制成更灵敏、高效的组件，减少能量损失。

5、聚风罩通过周向布置的导轨实现在水平方向上的转动，一方面聚风罩能随时朝向来风方向进而实现发电，另一方面，由于本发明重量按吨计，旋转件易损坏，但导轨形式的旋转件就很好的解决了该问题，不仅承载能力较强，而且导轨摩擦力较小，提高了聚风罩配合来风方向实现旋转的灵敏度，同时，导轨结构使用寿命是普通旋转件的2倍以上。

 

附图说明