[发明专利]水平轴风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及创新型中小型水平轴风力发电机。

背景技术

现在随着世界能源的紧缺和温室效应的增加，开发新的能源特别是再生绿色能源越来越重要，其中风能是最重要的清洁和可再生能源之一，资源丰富，用之不竭。然而风能的利用受地理位置限制严重，风能的转换效率低等缺点，因此把自然界风的动能转变为可供人类使用的电能需要更深入的研究和探索。

本发明具体涉及中小型水平轴风力发电机。

众所周知，中小型发电机产业走过了三十多年的历程，回顾发展过程，令人感慨万千。现在可再生能源行业进入了最好的发展时机，太阳能热水器、太阳能光伏、大型风力发电机等产业都进入蓬勃发展的时期。唯独小型风力发电机电发展缓慢，其存在的问题有如下原因：小型风力发电机所面对的自然环境极为恶劣，由于风受到地面粗燥度和障碍物的影响很大，离地面高度越高，风速越稳定。而小风机受安装高度限制，而且不能远离用电者居住的地方，所以小风机是工作在风的紊流区域，风速风向的无规则频繁变化对风机的破坏性很大。

发明内容

本发明的目的是通过提供大致如权利1所述的水平轴风力发电机来解决上述缺点，提供一种发电效率高、设备制作工艺简单、安全性能高、可操作性强的风力发电机。

该过程的其它特征将在对应的从属权利要求中予以定义。

本发明克服了已知技术中所述的问题，具有若干个明显的优点。

本发明的水平轴发电机设计的功率计算公式为：W_发电机-W_引风装置-W_蓄电池=W_负载 ，根据计算公式可得，所选择发电机的W_发电机要远大于W_引风装置 ，即W_发电机>5倍W_引风装置。

本发明装置中，环形排风装置2和引风系统3根据喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的原理设计，源于家用无叶风扇构思。

本发明的水平轴风力发电机具有创新的特征，根据原理效果示意图（如图1）和原理流程图（如图2）所示，所述设备根据喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的原理设计，在无风或微风等环境下，通过内部控制系统6，由蓄电池9以微弱的电压启动引风系统3，然后通过环形排风装置2，人为地制造足够启动发电机1所需要的风速；根据浮充电原理，当发电机1所产生的电压趋于稳定后，通过控制系统6将发电机所产生的电压传输给负载和引风系统3，以及为蓄电池充电；所述风力发电机的引风系统3所需要的功率约为40W，而风力发电机的发电功率远大于引风系统3所需功率，故将发电机产生的剩余功率提供给其他用电设备，从而达到发电的目的。

本发明的水平轴风力发电机的控制系统根据浮充电原理，蓄电池9与控制器线路并联地连在负载电路上；当风力发电机所产生的电压趋于稳定后，通过控制系统6将发电机将发电机所产生的电压传输给负载和引风系统3，同时采用浮充电原理为蓄电池充电，为引风系统3提供下次启动的能源动力，从而循环使用，达到发电的目的。

本发明的水平轴风力发电机在城市中的实际运用中，受障碍物、无风等环境因素影响，环形排风装置2所产生的风带动周围的风形成大于10m/s的风力，能够为发动机提供动能；在紊流等环境恶劣的情况下，设备所形成的风力可以对紊流进行引导，从而保护发电机。

本发明的水平轴风力发电机受安装场地因素影响，飞尘与雨水容易进入引风系统3中，则在引风系统3的抽风口处安装防水防飞尘装置4，防水防灰尘装置采4用挡水板和防水海棉组成，防止雨水和灰尘进入引风系统和控制系统内部。

环形排风装置2安装在发电机尾翼5前部，风是由环形排风装置2所排出来的风带动周围的风从发电机尾翼5往前端吹，则迎风方式采用逆风方式，从而为发电机提供足够的风力。

附图说明

附图1是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个原理效果示意图。

附图2是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个原理流程图。

附图3是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个原理主视图。

附图4是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个原理左视图。

附图5是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个引风系统3和防水防飞尘装置4的内部结构图。

附图6是本发明提供的一种水平轴风力发电机的一个环形排风装置2的结构图。

具体实施方式