一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106032787A(43)申请公布日2016.10.19(21)申请号201510106253.1(22)申请日2015.03.11(71)申请人安徽省伟德莱特新能源设备科技有限公司地址247000安徽省池州市新技术产业开发区电子信息产业园A区5号(72)发明人王芳武(74)专利代理机构上海市华诚律师事务所31210代理人章登亚(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮(57)摘要本发明涉及一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，将Savonius式风轮和Darrieus式风轮相结合。所述的Savonius式风轮包括三个半圆弧叶片、三个挡风片以及固定半圆弧叶片和挡风片的上、下圆形托板，三个半圆弧叶片均匀分布在圆形托板上，互成120°夹角；所述的Darrieus式风轮为Darrieus式φ型风轮，包括三个的弧形板，所述的弧形板包括位于中段的圆弧部及位于圆弧部两端的直线部。本发明充分发挥两类风轮的优点，并在Savonius式风轮的基础上进行了改进，叶片根部不相连，便于空气流动，增设风轮挡风片，改变风场的流向，增加风轮的受风面积，从而整体上提高改进后风轮的发电效率。CN106032787ACN106032787A权利要求书1/1页1.一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，将Savonius式风轮和Darrieus式风轮相结合，其特征在于：所述的Savonius式风轮包括三个半圆弧叶片、三个挡风片以及固定半圆弧叶片和挡风片的上、下圆形托板，三个半圆弧叶片均匀分布在圆形托板上，互成120°夹角，挡风片过半圆弧叶片的中心线并且垂直于半圆弧叶片；所述的Darrieus式风轮为Darrieus式φ型风轮。2.如权利要求1所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的Savonius式风轮挡风片的一边与半圆弧叶片的两边共面，另一边向外延伸。3.如权利要求1所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的Savonius式风轮上、下圆形托板的外板面各有4条加强筋，加强筋在圆形托板的外板面上均匀间隔发射状设置，互成90°夹角。4.如权利要求1所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的Savonius式风轮半圆弧叶片、挡风片与上、下圆形托板铆接。5.如权利要求1所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的Savonius式风轮上、下圆形托板的边缘折起形成折边。6.如权利要求1所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的Darrieus式φ型风轮包括三个的弧形板，所述的弧形板包括位于中段的圆弧部及位于圆弧部两端的直线部，弧形板的两个直线部外端头通过连接件固定在风力发电机的主轴上。7.如权利要求6所述的用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，其特征在于：所述的弧形板为合金塑胶件，内设玻璃纤维中间层。2CN106032787A说明书1/2页一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮技术领域[0001]本发明涉及风电技术领域，尤其是一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮。背景技术[0002]目前市场上主流的风力发电机型是水平轴风力发电机，其优点是叶尖速比较大，风轮转速快，发电效率高；其缺点在于，内部结构复杂，运输和安装成本较高，并且噪音污染大。与此相反的是，垂直轴风力发电机结构简单、成本低廉，但由于原始的垂直轴风力发电机的叶尖速比很小，风能利用率偏低，垂直轴风力发电机一直未被重视，直到20世纪Savonius式风轮和Darrieus式风轮的出现。[0003]Savonius式风轮为阻力型风轮，优点是启动转矩大，几乎能在任何风速下自启动，电能转化设备简单，能够安装在建筑物的表面；缺点在于叶片不对称性导致气流对风轮产生侧向推力，造成过多损耗，影响发电效率和安全性。[0004]Darrieus式风轮为升力型风轮，缺点是自启动性能差，需要外力提供启动转矩将风轮拖动旋转至一定转速，使叶片表面的升力完全能够提供转动力矩，在升力作用下，带动发电机旋转发电。虽然Darrieus升力型风轮启动困难，但是一旦运行，转速要远远高于Savonius阻力型风轮，整体的风能利用率更高。发明内容[0005]为解决上述问题，本发明提供一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，采用Savonius阻力型风轮结合Darrieus升力型风轮，并在Savonius式风轮的基础上进行了改进，叶片根部不相连，便于空气流动，增设风轮挡风片，改变风场的流向，增加风轮的受风面积，从而整体上提高改进后风轮的发电效率。[0006]本发明的技术方案：一种用于垂直轴风力发电机的组合型风轮，将Sa