垂直轴风力发电机的风叶系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101886610A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101886610101886610A(43)申请公布日2010.11.17(21)申请号200910138917.7(22)申请日2009.05.12(71)申请人魏彬地址518000广东省深圳市福田区福源大厦2-27E(72)发明人魏彬(74)专利代理机构深圳市千纳专利代理有限公司44218代理人胡清方(51)Int.Cl.F03D3/06(2006.01)F03D7/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图9页(54)发明名称垂直轴风力发电机的风叶系统(57)摘要一种垂直轴风力发电机的叶片系统，包括至少两片风叶，在每片风叶的水平方向平衡轴线的上方设有风叶轴，所述风叶轴与水平方向平衡轴线之间的距离要满足风叶轴上、下的力差，使风叶在无风状态下，风叶由水平状态在力差的作用下迅速地转为垂直状态，在有风状态下风叶沿风叶轴旋转；风叶轴的一端与风轮轴固定连接，风叶与风叶轴活动连接，风叶的挡风面与风叶轴的轴线在同一平面内，在风叶轴上设有用于限制风叶在垂直状态时，只能单向水平转动的限制器。本发明具有结构非常简单，易于维护，可适合大中小型风力发电机；成本低；可拆散运输，重量轻，可制作超大型风叶，使单机发电量增高；对风塔的要求较低；不需对风向，可自适应风向等优点。CN1086ACN101886610ACCNN110188661001886611A权利要求书1/1页1.一种垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：包括至少两片风叶，在每片风叶的水平方向平衡轴线的上方设有风叶轴，所述风叶轴与水平方向平衡轴线之间的距离要满足风叶轴上、下的力差，使风叶在无风状态下，风叶由水平状态在力差的作用下迅速地转为垂直状态，在有风状态下风叶沿风叶轴旋转；风叶轴的一端与风轮轴固定连接，风叶与风叶轴活动连接，风叶的挡风面与风叶轴的轴线在同一平面内，在风叶轴上设有用于限制风叶在垂直状态时，只能单向水平转动的限制器。2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述风叶包括边框和设置在边框内的挡风面，在所述边框的相对两竖直的边框上设有轴承，所述轴承设置在所述风叶轴上。3.根据权利要求2所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述挡风面所用材料为不透风纤维布或不透风无纺布。4.根据权利要求1、2或3所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：在所述风叶轴的上方或下方设有配重块。5.根据权利要求1、2或3所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：在所述风叶轴上设有盘簧，所述盘簧一端固定在风叶轴上，所述盘簧的另一端抵在所述风叶一面上。6.根据权利要求1、2或3所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述限制器是直形或直角形。7.根据权利要求1、2或3所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述叶片系统还包括附叶片、转盘、拉线及支架，所述附叶片下端与所述转盘上平面固定连接，所述转盘下平面与所述风叶轴固定连接，所述拉线一端固定在所述转盘的侧面上，所述拉线的另一端通过支架后与风叶的一面固定连接。8.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述叶片系统还包括风向检测器及电机，所述风向检测器根据风向，控制电机转动，从而带动风叶转动，而使风叶迎风时呈竖直状态，背风时呈水平状态。9.根据权利要求8所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述风向检测器设置在所述风叶轴上。10.根据权利要求8所述的垂直轴风力发电机的叶片系统，其特征在于：所述电机设置在风叶一面，并通过轮齿带动风叶旋转。2CCNN110188661001886611A说明书1/4页垂直轴风力发电机的风叶系统技术领域[0001]本发明涉及一种垂直轴风力发电机的风叶系统。背景技术[0002]最早的垂直轴风力发电机的风叶采用的是圆弧形双风叶的结构，也就是所谓的Φ型或称为达里厄双风叶结构，这种结构的风叶由于其受风面积小，相应的需要较高的启动风速，带这种风叶的垂直轴风力发电机一直未得到大力发展，究其原因是其发电效果始终不太理想。[0003]近年来，人们提出了采用H型风叶来代替传统圆弧形双风叶的结构，H型垂直轴风力发电机的风叶是采用空气洞力学原理，针对垂直轴旋转的风洞模拟，风叶采用飞机翼形形状，在风轮旋转时，它不会受到因变形而改变效率等；它用垂直直线4-5个风叶组成，由4角形或5角形形状的轮毂固定、连接风叶的连杆组成的风轮，由风轮带动稀土永磁发电机发电送往控制器进行控制，输配负载所用的电能。[0004]根据H型风力发电机的原理，风轮的转速上升速度提高较快(力矩上升速度快)，它的发电功率上升速度也相应变快，发电曲线变得饱满。在同样功率下，垂直轴风力发电机的额定