[发明专利]一种风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机组，特别是微风起动发电的风力发电机组，属于风力发电技术领域。

背景技术

现在的风力发电机组多采用水平轴结构，通过尾翼改变风轮方向，使风轮正面直接迎风旋转，带动永磁发电机发电；背景技术存在的问题是：由于风轮噪音大，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

本发明目的是提供一种风力发电机组，可微风起动、无噪音、高发电效率，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种风力发电机组，包含发电机、立轴和风轮，垂直于地面的立轴上设置风轮，立轴与发电机连接，所述风轮为二或三片叶片构成，安装在垂直于地面的立轴上，叶片的上端和下端分别装有翼梢小翼（翼梢小翼Winglet，类似于机翼翼面的小机翼，近似垂直于机翼翼面），翼梢小翼伸向立轴，翼梢小翼和叶片之间呈15-30度夹角。

发电机采用的是稀土永磁无铁心盘式发电机。

叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状形状，以叶片翼弦前缘32%-46%的位置为起点切割至后缘，叶片和立轴之间通过上下间隔均匀的两根平行于地面的支架连接在一起，组成风轮。所述叶片将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到风轮上，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。

叶片材质采用铝合金或树脂等薄板材料卷压制成。

所述叶片为翼状叶片，翼状叶片的翼弦和风向成1-6度夹角。

叶片内部植入骨架，骨架内设置连接杆，通过支架与立轴连接。

本发明的积极效果：采用和叶片呈15-30度夹角的翼梢小、升力系数在1.1-1.5、以翼状叶片翼弦长的前缘32%-46%的位置为起点切割到后缘的飞机翼状形状叶片，风轮带动稀土性永磁无铁芯发电机旋转式时，可以同时利用风能的升力和阻力，其发电效率高，微风1m/s可以启动，无噪音，无方向性，抗风能力强。

附图说明

图1为本发明实施例一的三叶片风轮外观斜视图；

   图2为本发明实施例二的两叶片风轮外观斜视图；

   图3为本发明发电机组和风轮的结构示意图；

   图4为本发明实施例的风轮俯视图；

   图5为本发明实施例的风轮叶片外观斜视图；

   图6为本发明实施例的风轮叶片、连接杆、支架的连接示意图；

   图7为本发明实施例的风轮叶片上下段添加翼梢小翼的示意图；

   图8为本发明实施例的风轮叶片的空气压力分布示意图；

   图9位本发明实施例的风轮叶片旋转示意图；

   图中：A—风轮，1—立轴，2—叶片（三片），3—骨架，4—连接杆，5—支架，6—翼梢小翼，7—叶片（两片）， 8—发电机，9—控制器，10—蓄电池，11—负载，a—前缘，b—后缘，c—翼弦， d—夹角。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

实施例一，垂直于地面的立轴1上安装有三片叶片2（见图1、图3）。

实施例二，垂直于地面的立轴1上安装有两片叶片7（见图2、图7）。

在实施例中，叶片选用升力系数在1.1-1.5的飞机翼状形状，根据机翼空气动力学原理，以叶片翼弦c前缘a32%-46%的位置为起点切割至后缘b（见图1、图4、图5），能将任何方向的25000-2500000范围内低雷诺系数的风作用到风轮A上。叶片2和立轴1之间有上下间隔均匀的两根平行于地面的支架5连接组成风轮A（见图1、图3）。叶片2材质采用铝合金或树脂等薄板材料卷压制成。翼状叶片2的翼弦c和风向成1-6度夹角d（见图5）。叶片2内部植入骨架3，骨架内设置连接杆4通过支架5和立轴1连接（见图4），2叶片风轮叶片7设置有翼梢小翼6（见图7）。