[发明专利]垂直轴三叶片风力发电机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种风力发电机，尤其是一种垂直轴三叶片风力发电机。

背景技术：

现在的风力发电机多采用水平轴结构，通过尾翼改变风轮的方向，使风轮正面直接迎风旋转，带动永磁发电机发电，因而风轮噪声大，抗风能力低，启动风速高，风速需要2m/s以上才能启动，发电机发电效率低。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种可微风启动，无噪音，高发电效率的垂直轴三叶片风力发电机。

解决其技术问题采用的技术方案是：

一种垂直轴三叶片风力发电机，包括：风轮、发电机组，所述风轮由立轴、支架、叶片构成，该立轴上设置有三组平行支架，该平行支架上装有叶片，所述叶片呈飞机边翼状，由半圆型前缘和弧形尾翼构成，该叶片前缘内设置有条形骨架，该条形骨架的两端与平行支架固接，所述发电机组由发电机、控制器、蓄电池构成，该发电机通过控制器与蓄电池连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

叶片采用断面呈飞机边翼状的三叶片，使叶片可以同时利用风能的升力合阻力，微风1m/s就可以启动，无噪音，无方向性，抗风能力强，发电效率高。

附图说明：

图1为本发明立体结构示意图。

图2为本发明俯视结构示意图。

图3为本发明叶片立体结构示意图。

图中：叶片1，立轴2，平行支架3，发电机组4，半圆型前缘5，条形骨架6，弧形尾翼7。

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明：

参见附图1，一种垂直轴三叶片风力发电机，由叶片1，立轴2，支架3，发电机组4，半圆型前缘5，条形骨架6，弧形尾翼7构成，所述风轮由立轴2、支架3、叶片1构成，该立轴2上设置有三组平行支架3，该平行支架3上装有叶片1，所述叶片1呈飞机边翼状，由半圆型前缘5和弧形尾翼7构成，该叶片半圆型前缘5内设置有条形骨架6，该条形骨架6的两端与平行支架3固接。

发电机组是由稀土性永磁无铁芯发电机、控制器、蓄电池、负载依次连接而成，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机发电送往控制器，控制器通过整流、升降压输送给蓄电池储存电能带动负载。

本发明进一步改进了三组平行支架之间呈夹角120°分布。

本发明的叶片材质采用铝合金或树脂材料制成，使风轮整体重量减轻，减少了离心力产生的负荷。

本发明中的所述发电机为垂直轴式稀土性永磁无铁芯发电机。

首先将立轴2安装在发电机组上，然后将立轴2上安装上三组平行支架3，该平行支架3与叶片1内条形骨架6固接，该叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状叶片，根据机翼空气动力学原理，以叶片翼弦前缘32％-46％的位置为起点切割至后缘，继而形成半圆型前缘5和弧形尾翼7，这样能将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到由叶片1与立轴2之间以及上下间隔均匀的两根平行于地面的平行支架3连接组成的风轮上。工作时，叶片1下前部空气压力高于外部空气压力，下后部空气压力和外部空气压力基本相等，叶片上前部为机翼形状空气加速流动，空气压力小于外部空气压力，因此叶片下后部对叶片的空气动力特性没有影响，在周速比1以下的低风速区域叶片下后部利用对风力阻力产生扭矩带动风轮旋转，在周速比1以上的高风速区域叶片利用风力产生的升力带动风轮旋转，也就是具有低雷诺系数、高升力系数特性的风轮，在各种风速区域都具有高发电效率。