[发明专利]一种风力发电机风轮及风力发电机

说明书

本发明提供了一种风力发电机风轮及风力发电机，涉及发电机设备技术领域，解决了现有技术中存在的垂直轴风力发电机风能转化效率不高的技术问题。包括竖直设置的中心转轴、围绕中心转轴周向设置的支撑架以及设置在支撑架上的多个风轮叶片，风轮叶片活动连接至支撑架上以便在电磁泵作用下使所述风轮叶片能够处于打开或关闭状态，其中，当风轮叶片全部处于关闭状态时，多个风轮叶片两两之间的活动端与固定端相抵接形成与支撑架的轮盘外周相一致的外罩型结构。本发明用于风力发电，能够有效的利用风能，减少风阻力，提高了风能的转化率。

技术领域

本发明涉及发电机设备技术领域，尤其涉及一种风力发电机风轮及风力发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般由风轮、发电机、调向器、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机按照旋转轴的方向来分，分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。垂直轴风力发电机是指旋转轴垂直于地面或者来流方向的风力发电机。垂直轴风力发电机在风向改变时无需对风，其结构设计简化，也减少了风轮对风时的陀螺力。垂直轴风力发电机具有诸多水平轴风力发电机所没有的优点，比如风叶两端固定、全方位受风、发电机可设置在风轮下方等。目前市场上的垂直轴风力发电机的风轮分为阻力型风轮和升力型风轮，升力型风轮是利用叶片产生的升力推动叶轮旋转；阻力型风轮是利用叶片产生的阻力驱动叶轮旋转，电能转化设备简单，能够安装在建筑物的表面，缺点是风轮叶片的凹面和凸面同时受风，凸面受到的风阻力严重抵消凹面受到的风阻力，抵消程度可达到凹面受到的风阻力的三分之二，因此，风能利用率低。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：目前的垂直轴风力发电机尤其是阻力型风轮的垂直轴风力发电机叶片迎风面积非常有限，风能转化效率比较低。而且，目前的风力发电机制造工艺繁琐，造成成本极高，运输和安装工序复杂，损坏率较高，导致维修成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机风轮及风力发电机，以解决现有技术中存在的垂直轴风力发电机风能转化效率不高的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种风力发电机，包括竖直设置的中心转轴、围绕所述中心转轴周向设置的支撑架以及设置在所述支撑架上的多个风轮叶片，其中，所述风轮叶片活动连接至所述支撑架上以便在电磁泵作用下使所述风轮叶片能够处于打开或关闭状态，其中，当所述风轮叶片全部处于关闭状态时，多个所述风轮叶片两两之间的活动端与固定端相抵接形成与所述支撑架的轮盘外周相一致的外罩型结构。

根据一种优选实施方式，所述支撑架包括围绕所述中心转轴且上下相对设置的第一圆环形轮盘和第二圆环形轮盘，所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘分别通过沿其周向设置的多个第一连接臂和多个第二连接臂与所述中心转轴形成固定连接。

根据一种优选实施方式，多个所述第一连接臂和多个所述第二连接臂连接所述中心转轴与所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘，并将所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘的盘面等分为与所述风轮叶片数量相等的等分；每个所述第一连接臂和位于其下方的第二连接臂所形成的平面与水平面相垂直。

根据一种优选实施方式，在所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘之间且在所述第一连接臂与第一圆环形轮盘的连接点以及第二连接臂与所述第二圆环形轮盘连接点之间安装有所述风轮叶片的安装杆。

根据一种优选实施方式，相邻两个安装杆在所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘上形成用于容纳所述风轮叶片的框洞，所述风轮叶片通过活动轴承安装至所述安装杆上。

根据一种优选实施方式，所述风轮叶片呈圆弧形结构，所述风轮叶片的弧度与所述第一圆环形轮盘和所述第二圆环形轮盘的弧度相一致；在所述风轮叶片上具有多个通孔，所述通孔的背离所述中心转轴的一面设置有搭帘。