水浮风水轮风帆风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102042174A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102042174A(43)申请公布日2011.05.04(21)申请号200910110692.4(22)申请日2009.10.22(71)申请人陈宏地址518000广东省深圳市南山区创业路金海岸大厦B座803房申请人李茂华(72)发明人李茂华陈宏(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)权利要求书2页说明书17页附图8页(54)发明名称水浮风水轮风帆风力发电机(57)摘要本发明公开了一种水浮风水轮风帆风力发电机，该风力发电机结合冲压喷气式翼形风帆的设计理念，运用现代流体力学的原理，以环形水槽中的水浮起风水轮运转平台系统，结合磁力定位系统，由巨型风帆大面积高效地捕捉风能带动水浮磁力定位运转平台旋转转换为水能，同时通过水轮发电机组将水能转换为电能；也可直接在轴定位系统方式下实现机电一体的电能转换，由此形成了、“头轻脚重”非常稳定可靠的水浮风水轮风力发电机的物理结构，彻底突破了传统风机在结构设计与工艺制造上的一系列难以解决的技术瓶颈，使风力发电的建造、维护成本得以大幅度降低，使用寿命也呈数倍的提高，更容易安全平稳实现单机百万千瓦级以上的超大功率风力发电。CN10247ACCNN110204217402042177A权利要求书1/2页1.一种水浮风水轮风帆风力发电机，其特征在于：其整体结构是由依托于环形水槽基础系统中的水浮起的水浮风水轮运转平台系统结合磁力定位与限位轮限位的组合定限位方式或轴定位方式的定位系统、搁浅式柔性制动系统、配套的水轮发电机组或机电一体永磁直驱发电机系统组成。2.按照权利要求1所述的水浮风水轮风帆风力发电机，其特征在于：所述的水浮风水轮运转平台系统有水浮磁力定位风水轮运转平台系统和水浮轴定位风水轮运转平台系统两大结构；水浮磁力定位风水轮运转平台系统，是由水浮磁力定位运转平台(8)与在其上均匀分布的冲压喷气式翼形风帆(21，22，23，24，25，26，27，28)、水轮叶片(10)、射流管道(9)组成；水浮轴定位风水轮运转平台系统，除了设置与水浮磁力定位运转平台系统相同结构的冲压喷气式翼形风帆(21，22，23，24，25，26，27，28)外，不需要再设置射流管道(9)、水轮叶片(10)，直接在水浮轴定位运转平台(64)上设置定位轴连杆(65)、定位轴(66)、定位轴防护盖(67)、定位轴轴承(68)和发电机专用永磁轨道(55)；水浮风水轮运转平台可以采用在内空仓填充空间填充物(107、108)的结构，空间填充物(107、108)可以用硬质聚氨酯泡沫填充，也可以用其他廉价、比重小、强度高、吸水率低、抗压性能好的材料填充，还可以不填充任何填充物；上述的均匀分布于水浮风水轮运转平台上的冲压喷气式翼形风帆，也可以以不带冲压喷气射流气口的传统软、硬式翼形风帆或电脑控制迎风角的传统折叠式风帆替代；冲压喷气式翼形风帆的大小及数目是随水浮风水轮风帆风力发电机的功率大小以及水浮风水轮运转平台直径的大小的不同而不同。3.按照权利要求1所述的水浮风水轮风帆风力发电机，其特征在于：所述的环形水槽基础系统是由内环挡水墙(29)、环形水槽底部(39、98)、外环挡水墙(30)、环形水槽内外环封顶盖构成；在环形水槽中灌注有足以浮起水浮风水轮运转平台系统的水，所灌注的水可以是普通水，也可以是其他无公害符合环保要求的低黏度抗冻化学液体。4.按照权利要求1所述的水浮风水轮风帆风力发电机，其特征在于：所述的水浮风水轮运转平台的定限位方式有磁力定位配合限位轮限位方式和轴定位的定位方式；磁力定位定位方式，是指在环形水槽内侧设置磁力定位轨道，并在与其对应的水浮风水轮运转平台上设置相应的磁力定位轨道，对水浮磁力定位风水轮运转平台进行磁力定位；限位方式是指在环形水槽的内侧或水浮风水轮运转平台上设置系列、多系列限位轮，对水浮磁力定位运转平台进行限位；各系列限位轮可以由3个或3个以上组成；还可以在环形水槽内侧设置由电子控制器控制的电磁吸力补偿定位线圈轨道，并在对应的水浮磁力定位运转平台上设置专用补偿定位钢轨道，对水浮风水轮运转平台进行电磁吸力补偿定位；轴定位定位方式，则是直接通过在水浮轴定位运转平台(64)上设置定位轴连杆(65)、定位轴(66)、定位轴防护盖(67)、定位轴轴承(68)对水浮轴定位风水轮运转平台系统实施机械高精度定位；上述的磁力定位方式，其技术特征还可以广泛应用于各种液浮轴承上。5.按照权利要求1所述的水浮风水轮风帆风力发电机，其特征在于：所述的搁浅式柔性制动系统，是由在环形水槽的内环挡水墙(29)或环形水槽的外环挡水墙(30)上设置的系列手动电动进出水阀门(51)、进出水双向电动水泵(52)以及搁浅制动专用砂石料(47