[发明专利]内通风垂直管轴连续结构型风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内通风垂直管轴连续结构型风力发电机，属于风电清洁能源技术领域，特别涉及一种可以建设巨型风电场的垂直管轴风力发电设备。

背景技术

现有技术中，风力发电机只限于外界风力的发电功能，没有将机内底层与高层的空气温差、对流拔风、内通风、涡旋式旋转气流等因素溶于一体的统筹设计，以求更大程度地发挥潜在风能和扩大应用范围；目前建设的风电场多采用水平型风叶的风力发电机，其不足之处是存在占地面积大、噪音响、体积重、造价高、变速箱齿轮容易损坏等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，采用以下技术方案：

一种内通风垂直管轴连续结构型风力发电机，包括：风轮1与第一发电机2的外转子连接，第一发电机2的垂直管轴与立管3连接，立管3固定在机座5上，第一发电机2的输出导线4通过管路引出与控制箱10连接，特征是：所述风轮1是一种三位一体的风力发电风轮，所述第一发电机2包含通过垂直管轴连续结构连接的N台发电机组成，其中N为自然数。

一种内通风垂直管轴连续结构型风力发电机，包括：风轮1与第一发电机2的外转子连接，第二发电机7的外转子顶端与风轮1内的第二风轮102连接，第二发电机7的主轴通过支架8固定在第一发电机2的垂直管轴顶端，第一发电机2的垂直管轴下端与立管3连接，立管固定在机座5上，第一发电机2和第二发电机7的输出导线4通过管路连接控制箱10；其中第一发电机2包含通过垂直管轴连续结构连接的N台发电机组成，发电机的外转子与外转子之间通过离合器连接，将所有外转子和风轮连接一体，特征是：机座5内设气流涡旋形旋转装置，控制箱10内设CPU程序控制系统，利用发电机不接通负载就不能发电的空转原理，根据风量大小变化自动控制N台发电机按程序上载或卸载，稳定输出电压，提高发电效率，其中N为自然数。

所说风轮1是一种三位一体的风力发电风轮，由：第一风轮101设置在第二风轮102顶端，第二风轮下侧球围设置第三风轮103组成；其中第一风轮101由：避雷针1011设在金属管1015的顶端，金属管底端固定在第二风轮102顶端防雨盖1021的中心位子，将金属管1015高度均分成K行，每行外侧按对称角度均布设置R个足够机械强度的第一风叶1012、第二风叶1013或第三风叶1014，风叶外侧设定位圈1016固定叶片角度，叶片的造型为弧型、方片型、7字型，组成俯视为中心和边缘带圈的X形、卐形或米字形状，其中K、R为自然数；若使用绝缘材料制成的第一风轮101时，顶端可不设避雷针1011。

所说风轮1是一种三位一体的风力发电风轮，由：第一风轮101设置在第二风轮102顶端，第二风轮下侧球围设置第三风轮103组成；其中第二风轮102为涡轮式球形风轮，由金属材料压制成具有涡旋角度的G个弧形叶片1022，每个弧形叶片的叶面内外边缘设有供机内和机外气流推动旋转的弧形凹凸肋槽，G个弧形叶片的上端按角度均布固定在防雨盖(1021)的四周，下端按圆周均布围成圆形固定在球围(1023)上，组成空心的有足够抗弯抗拉强度的涡轮式球形的第二风轮(102)；第二风轮球围(1023)外侧设置第三风轮(103)：将球围高度均分成K行，每行按对称角度均布设置R个第四风叶(1031)或第五风叶(1032)，风叶外侧设定位圈(1033)固定叶片角度，构成昂视为中心和边缘带圈的S形、X形、卐形或米字形状的第三风轮(103)，其中G、K、R为自然数。

第二风轮102为涡轮式球形风轮，由金属材料压制成具有顺向涡旋角度的G个弧形叶片1022，每个弧形叶片的叶面内外边缘设有供机内和机外气流推动旋转的弧形凹凸肋槽，G个弧形叶片的上端按角度均布固定在防雨盖1021的四周，下端按圆周均布围成圆形固定在球围1023上，组成空心的足够抗弯抗拉强度的涡轮式球形的第二风轮(102)；第二风轮的球围(1023)外侧设置第三风轮(103)：将球围1023高度均分成K行，每行按对称角度均布设置R个第四风叶1031或第五风叶1032，风叶外侧设定位圈1033固定叶片角度，构成昂视图为中心和边缘带圈的S形、X形、卐形或米字形状的第三风轮，其中K、R、G为自然数。