[发明专利]水平旋转式风力发电机组的风力转子

说明书

技术领域：

本发明涉及一种风力发电设备，进一步涉及一种水平旋转式风力发电机组的风力转子。

技术背景：

随着经济和社会的不断发展，能源、环境和信息成为21世纪科技发展的三大主题，人们对清洁，可再生新能源的需求和重视程度日益增强。风力发电是可再生的清洁新能源之一，由于其具有安全、可靠、成本低、使用方便又清洁，环保的特点，因此，近些年来得到人们的高度重视。

常规使用风力发电机的叶片是垂直放置的，在结构上带有一个水平尾翼和能使发电机机壳水平360°转动的滚动轴承。这两个部件配套使用的功能主要是为了使风力发电机的叶片迎合风向，使叶片旋转从而带动电机发电。但在很多情况下，例如：风力过小或滚动轴承被腐蚀、生锈等，水平尾翼不起作用，滚动轴承转动阻力过大或根本不能转动。这时叶片不能迎合风向，因此不能旋转(或转速减慢)，从而大大影响了电机的发电效率，或根本发不出电来。在一个风力发电机试验场的调研表明：该试验场共有风力发电机50台，使用三年后已有18台发电机的叶片不能转动，损坏率高达36％，其主要问题均是由上述二个部件的失效造成的。

发明内容：

本发明的目的在于设计了一种水平旋转式风力发电机，不需要常规风力电机用于寻找风向的水平尾翼和用于带动发电机机壳水平360°转动的一副滚动轴承，不仅降低产品生产成本约30％，而且减少了由于使用这两个部件所带来的能量损耗或由于其损坏而致使发电机停止工作，同时由于水平放置的叶片兼有尾翼的功能，可以迎合360°内任何方向来的风而旋转发电，即使风力较小也能旋转发电，从而大大提高了风力发电机的工作效率。

本发明的技术方案如下：

水平旋转式风力发电机组的风力转子，包括：相邻夹角为90°的4个转子叶片，每个每个转子叶片的断面呈“Y”型，“Y”型叶片有一个位于水平面的筋带7和两个相对于水平面对称的叶片8a、8b。

上述“Y”型叶片的两个相对于水平面对称的叶片的夹角大于或等于60°，且小于或等于120°；上述“Y”型叶片的长度为0.8m-20m，宽度为10-50cm，厚度为1-10cm；上述筋带的长度和厚度与型叶片相同，宽度为2-20cm；上述叶片和筋带的材质可以是铝板、不锈钢板、塑料、玻璃纤维或碳纤维中的任何一种。

本发明相对于现有技术的优点在于：

(一)常规使用风力发电机的叶片(一般有三片)是垂直放置的，发电机机壳是水平放置的。而本发明制备的风力发电机发电结构正好相反，叶片是水平放置，机壳是垂直放置。常规使用的风力发电机是靠水平尾翼和水平转动的滚动轴承二个部件的联合作用来使发电机迎合风向，从而使叶片旋转来带动发电机发电。而本发明的风力发电机省掉了这两个部件，由于水平放置的叶片兼有尾翼的功能，可以迎合360°内任何方向来的风而旋转发电，即使风力较小也能旋转发电，从而大大提高了风力发电机的工作效率。

(二)由于该发明不需要水平尾翼和水平转动的滚动轴承，不仅降低产品生产成本约30％，而且减少了由于使用这两个部件所带来的能量损耗或由于其损坏而致使发电机停止工作。

(三)由于该项发明所制备风力发电机叶片的形状是四个对称水平放置的Y字形结构。结构简便，易于制备，旋转效率高，生产成本低，可以在风力较弱和在任何风向条件下旋转发电。

附图说明：

图1是本发明示意图；图中，1代表转子叶片，2代表叶片联杆，3代表密封球头，4代表机体。

图2是转子叶片沿A-A方向剖面图；7代表筋带，8a、8b代表叶片。

图3是图1的仰视图；5代表传动轴，6代表支架。

具体实施方式：

对照图1-3，说明本发明的实施方式。

与本发明相配套的风力发电设备包括：垂直于地面的支架6，机体4，传动轴5、密封球头3、风力转子叶片联杆2。水平旋转式风力发电机组的风力转子，包括：相邻夹角为90°的4个转子叶片1，每个每个转子叶片的断面呈“Y”型，“Y”型叶片有一个位于水平面的筋带7和两个相对于水平面对称的叶片8a、8b。