一种大型高空风力发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种大型高空风力发电机，包括支撑装置，所述支撑装置上安装有振动能发电机系统，所述振动能发电机系统是可以将震动能量转化为电能的装置；在所述振动能发电机系统上，安装有至少一个悬臂装置，在所述悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器；所述风能接收器，可以将风能转化为振动能量，并通过悬臂装置，将振动能量转化为电能。

Large high-altitude wind-driven generator

The invention discloses a large altitude wind generator, including supporting device, the supporting device is installed on the vibration generator system, the vibration generator system is the vibration energy is converted into electrical energy device; the vibration generator system, is provided with at least one cantilever device, in which the cantilever device, provided with at least one wind receiver; the wind receiver can convert wind energy into vibrational energy, and through the cantilever device, the vibration energy into electrical energy.

【技术实现步骤摘要】
一种大型高空风力发电机
本专利技术属于风能利用
，尤其是适用于风力机械及风力发电

技术介绍
目前水平轴螺旋桨式风力机的技术现在已经十分成熟，积累了大量的经验，研究得十分细致。世界上并不是每一种东西都是越大越好，但是风力发电机却是个例外，风力发电机单机功率越大，其单位发电的成本就越低，因此，世界上许多著名的风机企业，都在不遗余力的进行大型机或超大型机的研制与开发，据互联网资料显示，目前，v164维斯塔斯是世界上最大和最强大的风力涡轮发电机。高131米，直径177米，可以产生产生8兆瓦的电力。这台风力发电机将用于近海，它的每个叶片的翼展为80米，比波音747还长。然而，随着风轮叶片尺寸、重量的不断增大，其给风机设计及工程上带来极大的难度，以目前的技术和方法，如果没有新的技术或方法的突破，风力发电的大型化，正在非常接近发展的极限。世界许多著名厂商，进行了大量的人力物力资源的投入，至今仍然无法达到10兆瓦以上机型的研发成功，因此，专利技术一种适用于大型10兆瓦以上，利用高空200米以上风能资源的新型风力发电机是十分有迫切需求的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种新型风力发电机及技术方案，尤其适用于大型10兆瓦以上，利用高空200米以上风能资源的风力发电机的机型结构，并且成本低廉。为了防止易产生雾霾天气的发生，需要将风能接收器安装在200米以上的高空，因此，本专利技术也是一种防雾霾型风力发电机。一种大型高空风力发电机，包括支撑装置，所述支撑装置上安装有振动能发电机系统，所述振动能发电机系统是可以将震动能量转化为电能的装置；在所述振动能发电机系统上，安装有至少一个悬臂装置，在所述悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器；所述风能接收器，可以将风能转化为振动能量，并通过悬臂装置，将振动能量转化为电能。优选的，在所述悬臂装置上，安装有至少两个风能接收器，所述风能接收器安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧；优选的，所述风能接收器对称安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧。所述悬臂装置，可以用来支撑风能接收器。优选的，在所述发电机系统上，安装有至少第二个悬臂装置，所述第二个悬臂装置，与第一个悬臂装置，在所述第一个悬臂装置与发电机系统接触点的位置有交叉，所述交叉角度大于零；优选的，如果整套装置只使用两个悬臂装置，所述交叉角度为90度角。优选的，在第二个悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器。优选的，在所述第二个悬臂装置上，安装有至少两个风能接收器，所述风能接收器安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧；优选的，所述风能接收器对称安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧。优选的，在所述发电机系统上，安装有至少第n个悬臂装置，所述第n个悬臂装置，与前一个悬臂装置，在所述第一个悬臂装置与发电机系统接触点的位置有交叉，所述交叉角度大于零。优选的，在第n个悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器。n大于2。优选的，在所述第n个悬臂装置上，安装有至少两个风能接收器，所述风能接收器安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧；优选的，所述风能接收器对称安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧。优选的，在所述发电机系统上，共安装有n个悬臂装置，2n个风能接收器，如果将2n个风能接收器的位置点，用直线相连，组成正2n边形。优选的，所述发电机系统，有两圈相斥的磁铁，它们在某种程度上扮演微型电机的作用。当其中一侧受到悬臂装置的压力偏向一方后，相斥的磁铁会把它往反方向推，如此反复运动。产生的动能会在之后通过一个交流发电机转换成电能，而交流发电机会增加振动频率，提高能量聚集的效率。所述发电机系统，也可以采用公知任意形式的将震动能量转换为电能的发电机系统。所述风能接收器，是风吹过后，可以产生振动的任意装置。可以是任意形状，任意材料。优选的，所述风能接收器，是采用密闭空间装置，其特征是，包括壳体，在壳体的内部设置有密闭装置，在所述密闭装置内盛有密度小于空气的气体，或在所述密闭空间装置内是稀薄气体。所述稀薄气体，是密度小于空气的空气。所述密度小于空气的气体，是指所有相对分子量小于29的气体的密度,都小于空气的密度，例如,氢气、氦气、氖气、氮气、一氧化碳、甲烷,氟化氢、乙炔等。优选的，所述密闭装置内盛有氢气或氦气或氖气或氮气或所述气体的任意比例混合体。最优选的是使用氦气。但为了降低成本，也可以使用氢气和氮气或氢气和氦气的混合气体，这样既可以克服单独使用氢气容易引爆的缺点，还可以降低成本，也可以达到我们的使用目的。所述壳体，采用玻璃钢或合金材料或公知硬质材料。所述密闭装置可以采用任意材料，包括软性材料或硬质材料。当所述密闭装置采用软性材料时，例如，采用橡胶类膜材料或塑料类膜材料时，须在其内部充入密度小于空气的气体，例如氦气或氢气与氮气的混合体；橡胶类膜材料或塑料类膜材料体积便会膨胀，然后密封。所述密闭空间装置在空气中产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消壳体向下的重力，从而降低壳体的重量，当所述密闭装置体积足够大时，其所产生的浮力大于壳体向下的重力时，所述壳体的重量即为零或负值。当所述密闭装置采用硬质材料时，其有两种选择，即可以采用在其内部充入密度小于空气的气体产生浮力，也可以将其内部空间内的空气抽出，形成稀薄气体或真空状态，所述稀薄气体的密度小于空气的密度，也可以产生向上的浮力，所述浮力就会抵消或部分抵消壳体向下的重力，从而降低壳体的重量。由于氦气成本较高，氢气易爆，因此，采用稀薄气体的优点是，既降低了成本，又解决了氢气易爆的问题。所述密闭装置，还可以作为壳体的内部支撑体，当所述密闭装置内的气体压力足够大时，其完全可以替代或部分替代壳体内部的支撑体，从而减少支撑体材料。所述密闭空间装置就是密封后气体不再外泄。我们通过大量的计算及模拟实验得出结论，当密闭空间装置内的气体压力大于1.5—2个大气压时，其完全可以替代或部分替代风轮或叶片内部的支撑体。当所述密闭装置采用软性材料时，由于其可以和壳体的内部更紧密的贴合，当其充满压力时，可以紧密的贴合在壳体的内壁上且对内壁形成非常均匀的压力，形成支撑体。其工作原理是，当风吹过风能接收器时，风能接收器产生振动，带动悬臂装置振动，所述悬臂装置，可以放大风能接收器的振动频率或压力，悬臂装置带动发电机系统发电。所述风能接收器是两个以上时，当风吹过不同的物体，产生不同的振动，振动能量就会产生叠加效果，可以大大的提高发电效率。优选的，所述风能接收器采用圆柱状或圆锥状物体或圆柱带翼片形状或风帆状。本专利技术的有益效果是：本专利技术无需风叶转动，减少了运动消耗；由于使用了密闭空间装置，因此，风能接收器的体积可以做的非常巨大而且重量很轻或为零，十分有利于开发超大型10兆瓦以上，以及安装在高空200米以上或海上风力发电用。四、附图说明：图1是本专利技术所述风力发电机结构原理主视图示意图；图2是本专利技术所述另一风力发电机结构原理主视图示意图；图3是本专利技术所述风力发电机结构原理俯视图示意图；图4是本专利技术所述风力发电机结构原理左视图示意图；图5是本专利技术所述再一风力发电机结构原理俯视图示意图；图6是本专利技术所述一种风能接收器的结构原理示意图；附图标志1风能接收器2悬臂装置3发电机系统4支撑装置5密闭装置6翼片五、具体实施方式下面结合附图与具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型高空风力发电机，其特征是，包括支撑装置，所述支撑装置上安装有振动能发电机系统，在所述振动能发电机系统上，安装有至少一个悬臂装置，在所述悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器；所述风能接收器，可以将风能转化为振动能量，并通过悬臂装置，将振动能量转化为电能。

【技术特征摘要】
1.一种大型高空风力发电机，其特征是，包括支撑装置，所述支撑装置上安装有振动能发电机系统，在所述振动能发电机系统上，安装有至少一个悬臂装置，在所述悬臂装置上，安装有至少一个风能接收器；所述风能接收器，可以将风能转化为振动能量，并通过悬臂装置，将振动能量转化为电能。2.根据权利要求1所述一种大型高空风力发电机，其特征是，所述风能接收器，是采用密闭空间装置，包括壳体，在壳体的内部设置有密闭装置，在所述密闭装置内盛有密度小于空气的气体；或在所述密闭装置内是稀薄气体，所述稀薄气体，是密度小于空气的空气。3.根据权利要求1或2所述一种大型高空风力发电机，其特征是，所述风能接收器的壳体，是采用硬质材料，在壳体内部设置的密闭装置，是采用柔性材料制成。4.根据权利要求1或2所述一种大型高空风力发电机，其特征是，在所述悬臂装置上，安装有至少两个风能接收器，所述风能接收器对称安装在悬臂装置与发电机系统接触点的两侧。5.根据权利要求1或2所述一种大型高空风力发电机，其特征是，在所述发电机系统上，安装有至少第二个悬臂装置，所述第二个悬臂装置，与第一个悬臂装置，在所述第一个悬臂装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟英志，
申请(专利权)人：孟英志，
类型：发明
国别省市：河北,13