[实用新型]一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置

说明书

本实用新型公开了一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内；本实用新型整体结构紧凑，占地面积较小，而且相对于传统的单柱式风力发电装置整体结构更加稳定，风险系数小，具有较高的实用价值。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置。

背景技术

风力发电机分为水平轴式和竖直轴式两大类，与水平轴式发电机相比，垂直轴式发电机的风轮可以接受360度任何方向的风，不需要水平式发电机所必须具备的迎风转向装置，使得主轴受力状况更加稳定，整体结构也简单、成本低，维和方便。为了带动风力发电机转轴的转动，一般采用增大风轮直径的方式增大力矩，但是直径的增大一是会降低整体的稳定性存在安全隐患，二是在风力相同的情况下会降低风轮的转速，因此，在风力相同的情况下如何既能保证风轮的转速又能保证整体的稳定性是目前垂直轴风力发电存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的是为解决上述现有技术中存在的问题而提出了一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，为达到上述目的所采取的技术方案是：一种风洞式垂直轴风力发电机风轮装置，包括固定基础，在固定基础上焊接有支撑框架，在支撑框架内自下而上依次设有一个或者多个风轮机构，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有多个风洞结构；所述风轮机构包括设置在支撑框架内的用于安装发电机的安装仓，在安装仓顶部的支撑框架内安装有风轮，风轮转轴沿竖直方向设置，风轮转轴的上下两端均与支撑框架转动连接，风轮转轴的底端位于安装仓内。

优选的，在风轮转轴的顶端部固定有上固定圆板，在风轮转轴的底端部固定有下固定圆板，饶风轮转轴圆周方向均匀设有多个风叶机构；所述风叶机构包括设置在上固定圆板与下固定圆板之间靠内且沿竖直方向设置的内固定柱、设置在上固定圆板与下固定圆板之间外边缘处且沿竖直方向设置的中固定柱、设置在上固定圆板和下固定圆板之外的外固定柱，所述外固定柱的上下两端均通过连接杆分别与上固定圆板和下固定圆板固定连接，依次连接外固定柱、中固定柱和内固定柱形成的角度为钝角，在内固定柱与中固定柱之间焊接有内风叶板，在中固定柱与外固定柱之间焊接有与内风叶板一体成型的外风叶板。

优选的，所述内风叶板为弧形板，外风叶板为弧形板或直板；外固定柱与内固定柱连线所在的一侧为凹侧面，另一侧为凸侧面。

优选的，所述内风叶板的内端和外风叶板的外端均为向凹侧面弯曲的弧形端。

优选的，在支撑框架上饶风轮机构圆周方向均匀安装有沿竖直方向设置的四个围板，所述四个围板分别为第一围板、第二围板、第三围板和第四围板，所述围板由内向外在上下方向的幅度逐渐变大，相邻围板由内向外呈八字型扩口状布置，在相邻围板的顶部无缝焊接有上围板，在相邻围板的底部无缝焊接有下围板；相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板为一个风洞结构，相邻的两个围板以及相对应的上围板和下围板的内边围成风洞机构的出风口，出风口与风轮位置相对应从而将风动机构内的聚风吹向风轮带动风轮转动。

优选的，在出风口内设有沿竖直方向设置的过渡挡板，所述过渡挡板的内边朝向凹侧面方向倾斜设置。

本实用新型所具有的有益效果为：（1）无论哪个方向的来风均可通过圆周方向上的四个风洞结构进行汇聚，无需传统风力发电所必需的迎风转向装置，增加了整体结构的稳定性和牢固性，同时由于风洞结构对风的汇聚作用，在出风口处的风速远远大于来风的风速，从而大大提高了风轮的转速；