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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103244346A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103244346103244346A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201310189298.0(22)申请日2013.05.21(71)申请人吴积善地址545005广西壮族自治区柳州市龙潭路22号大美天地35栋151号(72)发明人吴积善(74)专利代理机构柳州市集智专利商标事务所45102代理人陈希(51)Int.Cl.F03D3/02(2006.01)F03D9/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称风洞型垂直轴风力发电机组(57)摘要一种风洞型垂直风力发电机组。其特点是风力机包括至少6个同轴垂直设置的风轮,在每个风轮周围东西南北四个方位各设置一个呈向外扩张形的扩口风洞;旋转变压器原边的内腔安放固定设置的付边,原边围绕付边旋转;同步发电机的转子内腔安放定子,同步发电机的转子和旋转变压器的原边同时转动;风力机的风轮下端的传动轴与所述发电机的上端盖直接连接,即构成直驱风电机组。其优点是本发明的发电机不存在“电枢反应”,具有下降的“外特性”和“恒功率特性”,并入电网后,一旦电网电压突然跌落以至突然短路时无需脱网;可使风电系统省去风速控制和功率控制,既能显著降低风电系统成本,又能极大提高风电系统的年发现电量,还能显著改进风电场。CN103244346ACN103246ACN103244346A权利要求书1/1页1.一种风洞型垂直轴风力发电机组,包括风力机和发电机,其特征在于:所述的风力机包括至少6个同轴垂直设置的风轮,在每个风轮周围东西南北四个方位各有一个向外扩张形的扩口风洞,扩口风洞的小口沿风轮的旋转方向偏移;所述的发电机包括旋转变压器和同步发电机,所述旋转变压器原边的内腔安放固定设置的付边,原边围绕付边旋转,由付边向外输出旋转变压器自身产生的电能和同步发电机输送的电能;所述同步发电机的转子内腔安放定子,同步发电机的转子与旋转变压器的原边为固定连接结构,同步发电机的转子和旋转变压器的原边同时转动;所述风力机的风轮下端的传动轴与所述同步发电机的转子连接成同时转动的结构。2.根据权利要求1所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:上下相邻设置的风轮,在水平面依次错开20度-40度。3.根据权利要求1所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:所述旋转变压器付边的定轴与同步发电机定子的定轴为同轴结构。4.根据权利要求3所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:所述旋转变压器的付边和发电机的定子通过定轴一起固定在支座上旋转变压器的原边和同步发电机的转子分别固定在上下两个端盖上,通过轴承由定轴支承,连接成旋转变压器的原边和同步发电机的转子共同绕定轴转动的结构。5.根据权利要求1所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:所述的扩口风洞的高度与风轮一致,扩口风洞包括沿径向向外伸出成扩口形的左右壁板,左右壁板的两端连接上下盖板,形成扩口形风洞。6.根据权利要求5所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:所述的上下盖板为带内孔的圆盘,其风轮设置于上下盖板的内孔处,扩口风洞的左右壁板以上下盖板的内孔为轴芯,沿径向向外伸出。7.根据权利要求1所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于:转子、原边和付边各有一组带铁芯的三相对称绕组,其中,转子和原边的三相对称绕组是直接反相序连接,一起由原动机驱动旋转。8.根据权利要求1或5所述的风洞型垂直轴风力发电机组,其特征在于所述风轮所对应的扩口风洞为垂直层迭设置。2CN103244346A说明书1/4页风洞型垂直轴风力发电机组技术领域[0001]本发明涉及风力发电技术领域,特别是涉及一种风洞型垂直轴风力发电机组。背景技术[0002]风能发电已历时半个多世纪,如今风电发展仍步履艰难,归根结底是两大风电技术问题所致:一是风电并网难问题,二是风力机效率低问题。长期以来风电界一直是在发电机和风力机外部应用高科技手段解决这两大风电技术问题,但因代价高昂而使风电产业陷入困境,风电成本始终居高不下,故这两大风电技术问题一直是风电发展的最大障碍。发明内容[0003]本发明的目的就是提供一种风洞型垂直轴风力发电机组,在发电机和风力机内部解决风电并网难问题和风力机效率低问题,同时使风电设备的结构得到极大简化,风电设备的年发电量得到极大提高,风电场模式得到明显改观,最终达到风电成本大幅度降低的目的。[0004]本发明的解决方案是这样的:本发明包括风力机和发电机。所述的风力机包括至少6个同轴垂直设置的风轮,在每个风轮周围的东西南北四个方位各设置一个呈向外扩张形的扩口风洞,扩口风洞的小口沿风轮的旋转方向偏移;所述的发电