[其他]低风速风力发电装置

说明书

本实用新型涉及一种把风能转变成电能的装置，特别是适用低风速（年平均风速2.5米／秒）的小型风力发电装置。

现有的小型风力发电装置一般由风轮、发电机、机头、尾翼、整流电路、蓄电池、塔架等组成，通过自然风的吹力，使风轮转动而带动发电机发电，通过整流电路整流，进入蓄电池储存，以供家用电器使用。目前的小型风力发电装置工作风速不能低于3米／秒，额定风速一般也在6米／秒以上，而且造价较高，对于占我国一半面积以上的低风速区（季节风能带）来说，这种风力发电装置显得很不适用。

本实用新型的目的在于提供一种在低风速地区能使用发电的小型风力发电装置，以解决该地区，特别是广大缺电农村家庭用电问题，从而为低风速地区的风能资源利用开辟了一条新的途径。

本实用新型含有风轮、发电机、尾翼、蓄电池、塔架它的特征是安装发电机的机头上装有三角支架，支架上有挡风板；发电机输出的三相交流电通过集电环同整流电路、蓄电池相连结，以防止电线的扭断；安装发电机的机头安装在集电环的外筒上，为了使强风过后风轮能正常工作，机头和外筒之间还加有弹簧；正常情况下发电机输出的三相交流电通过六个二极管组成的全波整流电路给蓄电池充电，而在充电电压低于蓄电池电压时，转换电路使蓄电池的中点和三相交流电中的一相接通，这时发电机输出的三相交流电，通过由四个二极管组成的整流电路分别给蓄电池由中点分成的二部分充电；为防止蓄电池的过充和过负而造成的损坏。在蓄电池中点和一端间接有防过充和亏电指示装置，当蓄电池的电压过高时，装置工作，使三相交流电压相相之间加一负载，也即增加发电机的负载，降低充电电压，当蓄电池本身电压过低时，装置发出指示。

本实用新型的构思新颖，设计合理，工作风速小于现有同类的风力发电装置，而且实现了风轮启动后在1.5米／秒风速也能正常工作，因而很好地利用了低风速地区的风能资源。本实用新型还避免了由于自然风的方向多变而扭断电线的现象。本实用新型结构简单，制作容易，成本低，较同类产品造价低30％以上。

下面结合附图对本发明作进一步的详述。

附图1为低风速风力发电装置的室外部分正常工作示意图。

附图2为低风速风力发电装置的室外部分遇强风时的示意图。

附图3为低风速风力发电装置的工作原理示意图。

附图4为触点Ⅰ型集电环。

附图5为触点Ⅱ型集电环。

附图6为滑环式集电环。

在附图1中，〔1〕为风轮，遇到自然风则旋转；〔2〕为三相交流发电机，由风轮〔1〕带动发电；〔3〕为尾翼；〔4〕三角支架，三角支架上固定有挡风板〔5〕，支架〔4〕上方，挡风板〔5〕前方有尖形金属，起避雷针作用；〔6〕为集电环，它可以是触点式，也可以是滑环式集电环；〔8〕为机头，上面固定着发电机〔2〕和三角支架〔4〕，它本身固定在集电环〔6〕的外筒上；〔9〕为弹簧，它一头固定在机头〔8〕上，一头固定在集电环〔6〕外筒上；〔10〕为集电环〔6〕的内筒，具体地说它可以是附图4的〔15〕，或附图5的〔24〕，或附图6的〔26〕，内筒10同塔架〔11〕相固定；〔7〕是机头〔8〕上的活动轴，它可以使风轮〔1〕、发电机〔2〕机头〔8〕上仰到尾翼〔3〕上方，如图2所示，此作用是防止强风损坏风轮〔1〕等。本实用新型是为弱风区设计的，遇强风        时。强风吹着风轮〔1〕会使风轮〔1〕带动发电机〔2〕、三角架〔4〕、机头〔8〕上仰，这时挡风板〔5〕也受到了强风的作用，加速风轮〔1〕等的上仰。直到快与尾翼成水平状，这风轮〔1〕虽还可以转动，但受到的阻力很小，保护了风轮〔1〕，当风减弱后，由于弹簧〔9〕的作用使风轮〔1〕恢复原状，开始正常工作。