[实用新型]一种微风发电机组

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电机领域，尤其是涉及一种微风驱动的发电机组。

背景技术

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，风力发电正在全世界形成一股热潮。风力发电优势是不需要燃料、不占用耕地、不会产生辐射或空气污染、运行成本低，而且全世界的风能蕴量巨大，风力发电的成本比其它发电形式也要低的多。

现有技术中，风力发电基本上采用为三种方式：

第一种是螺旋桨叶片结构，桨叶片的受风面积小，威锋条件无法驱动桨叶片的转动，而且这种方式需要不断调整迎风方向，以提高发电效率，但又很难实现迎风方向的自动调整，因此，这种方式的发电效率最差；

第二种是立式叶片结构，这种结构改善了螺旋叶片结构，使得效率提升，但是因为叶片面积也很小，所以受风面积小，虽然可以用在微风发电，但是微风驱动叶片的旋转速度低，发电效率也不是很高；

第三种风洞发电结构，这种结构利用了风洞中电动鼓风机产生的空气流模拟自然风，通过空气流带动风力发电机组转动，从而实现以较少能源消耗产生更多电能的效果，但这种结构需要消耗鼓风机的能量，并未充分利用自然风能，而且施工困难，受力比较大，容易出现故障。

我国的风能分布广泛，但是地域分布不均，且成季节性变化，这导致少风地区或少风季节的风力发电无法推广使用。

实用新型内容

微风发电的难点在于风速过小，不足以产生推动叶片旋转的力度，因此，要解决微风发电的难题就需要提高风速。

本实用新型要解决的问题是提供一种微风发电机组，能够提高微风的风速，进而扩大用于发电的风力，实现微风发电并可有效提高微风发电的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种微风发电机组，包括壳体、及安装于壳体内的叶轮和发电机，叶轮通过主轴连接壳体，叶轮以主轴为旋转轴且与发电机传动连接，叶轮的周向安装有叶片，叶片的叶面与主轴平行，叶片的运动形成圆柱型旋转空间；

旋转空间与壳体之间的环状区域等分为四个方向的进风区，每个进风区内至少设置有一条风道，风道的外口与壳体外界贯通，风道的内口贯通叶片运动形成的旋转空间，且风道的横截面积从外口向内口逐渐减小。

其中，风道的底壁设置为抛物线型，且抛物线的顶端趋于与主轴垂直。

进一步，风道的顶壁设置为抛物线型，或者，风道设置为喇叭状。

进一步，风道的内口与圆柱型旋转空间等高。

进一步，多个风道分设于四个进风区内，多个风道的内口围成立方体状进风空间，叶片位于进风空间内。

进一步，每个进风区设置一条风道，风道的外口贯通壳体相应方向的整个侧壁。

进一步，叶轮及叶片的下方设置有托盘，托盘与叶轮及叶片之间采用磁悬浮方式连接，托盘与壳体固接且与主轴垂直。

进一步，叶片设置为弧状且与风道的内口平行面对，弧状叶片的凹面设置为迎风面。

进一步，风道的外口盖设有防护网和/或可活动的遮风板。

进一步，壳体设置为方盒状，壳体的底面上安装有支撑立柱，风道的外口开设于壳体的四个侧壁上，发电机和主轴设置于风道的下方。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、采用渐缩型风道扩大风力，实现了微风发电，风道的外口与内口的截面积差距越大对风力的扩大效果越明显，通过扩大风道的外口可以提高发电的总功率。

2、风道的内壁设计成抛物线型，不仅可降低风阻以提高风速，还可减少风流带来的壳体振动噪音，结构简单，加工难度低。

3、风道分布在四个进风区，可保证任意风向的风均可吹入风道，因此，省掉了现有发电机中风向判断和跟踪控制部件，无需考虑风向变换问题。

4、叶片与风道的内口平行面对，保证了出风口的风向与叶片垂直，因此可实现对风力最大限度的利用率，同时，风从任意一个方向的风道进入都可驱动叶片旋转。

5、托盘采用磁悬浮方式支撑主要重量，采用相同极性高强度磁铁相对安装在叶轮和支架上，叶轮全部重量通过磁场排斥力支撑，大大减少了叶轮转动的摩擦阻力，减少对风能的损耗。

6、风道外口的防护网和遮风板，可避免外部物品进入风道，避免对叶轮和叶片的损坏，同时可在外接风力过大时，减少进入风道的风量，从而可保护发电机免受过大风力的损害。

本实用新型提供的微风发电机组，结构巧妙，重量轻，不需要安装大型的叶片结构即可实现微风发电，抗风能力强，适用于居民楼宇顶部或少风地区、少风季节的微风发电。

附图说明