[实用新型]整体风翼全向型立体风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机技术领域，尤其是一种整体风翼全向型立体风力发电机，不仅能垂直安装，也能水平安装，甚至能任意角度安装。

背景技术

随着全球气候变暖，以及传统含碳能源如石油、煤炭等的储藏量的减少，新能源越来越多地得到广泛使用。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10⁹MW，其中可利用的风能为2×10⁷MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

风力发电机作为利用风能的工具，在国内外已经进行了很长时间的研究。传统风机按照结构形式上主要分为水平轴和垂直轴两种，水平轴风机的发展较为完善，效率高，在一些并网大型发电项目上已经得到了应用，但是安装难度高，投资成本大。因此一些针对家庭，小范围内独立供电的小型离网发电系统中，垂直型风机得到更广泛的应用。垂直型风机主要分为阻力型和升力型两种。阻力型风机往往采用圆弧形叶片，当气流冲击风叶受到圆弧形叶片的阻挡力，这个力的反作用力推动阻力型风机的旋转。升力型垂直轴风力机的叶片通过一定的翼型，在气流掠过机翼时会在产生一个由机翼的压力面指向吸力面的升力，从而推动升力型垂直轴风轮的旋转。

传统的水平风机和垂直风机是严格区分的两个概念，不仅仅是由于其安装方式的不同，更是由于风叶与气流的作用方式不同。现提出一种整体风翼全向型立体风力发电机，目的就在于打破传统水平型风机和垂直型风机的界限，通过一定的结构实现有效风向从单维度向多维度转变，实现安装无角度限制的整体风翼全向型立体风力发电机。将风力发电机对于风的利用从一个“面”的概念而转化成为“体”的概念。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种整体风翼全向型立体风力发电机，解决现有技术中水平风机与垂直风机对风能利用的不足，实现多方位利用风能的技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整体风翼全向型立体风力发电机，包括机架、发电机和叶片组，发电机具有转动件和固定件，发电机的转动件与叶片组传动连接，固定件固定安装在机架上，所述的叶片组包括至少两组整体风翼，所述的每组整体风翼包括上辅翼、下辅翼和主侧翼，上辅翼和下辅翼分别倾斜安装在转动件上下两侧，上辅翼和下辅翼的另一端分别连接主侧翼的两端。上辅翼、下辅翼和主侧翼组成一个整体风翼，增加了风叶组的受风面积，上、下辅翼扩展了风机在风向的利用维度，成为整体风翼全向型立体风力发电机。

所述的上辅翼与下辅翼两者投影在转动件所在平面的夹角为0～90°，上辅翼与转动件所在平面的夹角为大于0°小于90°，下辅翼与转动件所在平面的夹角为大于0°小于90°。

作为优选，所述的叶片组的整体风翼数量为三组，三组整体风翼的上辅翼均匀排布在转动件的上侧，三组整体风翼的下辅翼均匀排布在转动件的下侧，上辅翼与下辅翼两者投影在转动件所在平面的夹角为60°。这样设置形成螺旋上升态势，达到最佳效果。

为使连接可靠，所述的上辅翼与主侧翼之间通过第一连接件连接，所述的下辅翼与主侧翼之间通过第二连接件连接。

为使连接可靠，所述的上辅翼与转动件之间通过第三连接件连接，所述的下辅翼与转动件之间通过第四连接件连接。

所述的上、下辅翼的翼型的横截面的角度可围绕长度方向的轴向旋转。上、下辅翼通过自身安装角度的变化，可以接受顶部和底部方向的风，从而推动叶片组旋转。

优选适合本风力发电机的翼型，所述的上辅翼、下辅翼和主侧翼均为横截面为凹凸形的翼型，凸面为翼背，凹面为翼腹，上辅翼的凹面朝上，下辅翼的凹面朝下，主侧翼的凹面朝外。这种翼型的叶片在安装时需翼头对应翼头，翼尾对应翼尾。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的整体风翼全向型立体风力发电机通过整体翼型风叶的结构实现有效风向从单维度向多维度转变，不仅能垂直安装，也能水平安装，甚至能任意角度安装，实现安装无角度限制的整体风翼全向型立体风力发电机，无论风从哪个方向切入叶片组，这种结构都能产生一定的升力，从而进一步提高风机的发电效率，在同等升力的情况下，使风阻降到最低，在相等效率的情况下，极大的减少了风机的体积，更有利于风机在离网系统中的应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体风翼全向型立体风力发电机的最佳实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型的整体风翼全向型立体风力发电机的最佳实施例的俯视结构示意图；