风电发动机制造技术

本发明专利技术属于开发绿色能源的风力发电机技术领域和非燃油“环保”电动车，“环保”电动船技术领域。现有的风力发电机把风能转换为电能的转换率太低，不能引起用电单位和用电个人的使用兴趣。那么转换率太低的原因又是什么呢？原因是现有风力发电机上把风能转换为机械能的部件一风轮的“风动量”利用率太低，利用率太低的主要原因是风轮上的叶片数量太少，叶片与叶片之间还有很大的空间，从这些空间流过的气流的动能都白白的浪费掉了。根据十几年的反复实验得出结论，“风轮叶片多了反而不好”的说法既没有理论根据，又没有事实依据，是极端错误的。风轮的机械原理和其它机械的原理完全一样，风轮轴的总扭矩等于各叶片分力矩之和（Ｍ↓［总］＝ｍ↓［１］＋ｍ↓［２］＋ｍ↓［３］＋……＋ｍ↓［ｎ］）。所以本发明专利技术根据风力能源的特点，打破了历史以来风轮设计的传统理念，成功的设计出一种独特的组合式“全叶片风轮”。这种组合式“全叶片风轮”的出现，将使威力无比的风能得到充分利用；将导致火力发电、内燃机发电、核电站逐步退出历史舞台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于开发绿色能源的风力发电机
和非燃油“环保”电动车，“环保”电动船

技术介绍
一、现有的风力发电机，由于使风能转换为电能的转换率太低(15.80％以下)，不适宜作为可移动使用的发动机(“环保”车、船用发动机)。而本专利技术“风电发动机”由于比风力发电机在风力相同、风轮直径相等的条件下的发电量提高了5-6倍。所以，可以作为可移动使用的“环保”车、船用发动机。(这就是本专利技术的名称“风电发动机”的来历)二、现有的“电动车”和“电动船”都是靠吸收网电电能而得到能量的，不能自身补充能量，使用性能非常不好，而本专利技术“风电车”和“风电船”由于安装了风电发动机，能够自身补充能量，完善了“电动车、船”的使用性能，并降低了使用成本。
技术实现思路
历史以来，摧枯拉朽、势不可当的风力能源一直被开发风力能源的专业工作者和科学家们所重视，一直是各国高级领导人和联合国的一些官员们所倡导开发的绿色能源。并一致认为“风力能源，一旦被人类所充分利用，人类的生活环境就会得到极大的改善；人类的精神面貌就会焕然一新；有限能源(煤炭、石油、天燃气等)就会大量的节省下来，子孙后代就不会再为能源枯竭问题而发愁。”可是，世界各地还有许多的以燃烧大量煤炭为代价的火力发电厂，以燃烧柴、汽油为代价的内燃机发电厂，城区大排量的燃油轿车肆无忌惮的横行，而风力能源依然没有占据人类生活中的主要地位，这是什么原因呢？原因是现有的风力发电机把风能转换为电能的转换率太低，不能引起用电单位和用电个人的使用兴趣。那么转换率太低的原因又是什么呢？原因是现有风力发电机上把风能转换为机械能(带动发电机转子旋转的机械扭矩)的部件一风轮的“风动量”利用率太低(在风轮旋转圆的圆平面内的“风动量”仅用了15.8％以下)，利用率太低的主要原因是风轮上的叶片数量太少(有三片的、还有四片的，我国国产“风轮”大都是三个叶片的)，叶片与叶片之间还有很大的空间，从这些空间流过的“气流的动能”都白白的浪费掉了。根据十几年的反复实验得出结论，“风轮叶片多了反而不好”的说法既没有理论根据，又没有事实依据，是极端错误的。风轮的机械原理和其它机械的原理完全一样，风轮轴的总扭矩等于各叶片分力矩之和(M总＝m1+m2+m3+……+mn)。所以本专利技术根据风力能源的特点，打破了历史以来风轮设计的传统理念，成功的设计出一种独特的组合式“全叶片风轮”(叶片的数量由风轮大小而定，小的16片，大的86片)。这种组合式“全叶片风轮”的出现，将使威力无比的风能得到充分利用；将导致火力发电、内燃机发电、核电站逐步退出历史舞台。一、组合式“全叶片风轮”结构说明如下风轮轮毂(见图1中的b和图b)的两个毂盘上共有32个葫芦孔，毂盘15(见图b)上均布16个孔按自然数1-16依次编号(见图b主视图)毂盘16上也有同样均布16个孔按自然数1-16加撇依次编号(在图b主视图见不到的那一面)，两毂盘葫芦孔的相互位置必须和图b中左视图表示的那样，1′、1孔与9′、9孔的中心线必须是在一个平面上。在风轮圈(见图1中的a和图a)的16个支承管(3)上有两排共32个圆孔，每根上有两个孔，从图1和图a的左视图上看，右面有一圈16个均布孔，左面一圈16个均布孔，像图1图a左视图那样给每个孔都按顺序编了号，用弯头长杆螺栓(见图2中的4)的弯头从外侧钩进轮毂的葫芦孔另一端穿入风轮圈的对应孔，戴上锁紧螺帽，调心后，将每两根螺杆1和2′，2和3′，3和4′....15和16′，16和1′，如图2那样蒙上铝板，调心后，即是小型“全叶片风轮”，从图1图2中可分析出，叶片的形状是上底很宽，下底很窄，也就是上底与下底的差很大的等腰梯形，这种叶片形状的好处是迎风产生的力矩大(M力矩＝F力×L力臂)从而转数高，而且叶片根部(靠近轮毂一端)不会产生与风轮工作方向相反的力(负向力)，还有一个很大的优点就是这种叶片(浆叶)不会出现折弯、折断的现象。这种“全叶片风轮”由于它结构独特，可以制成巨、大型“全叶片风轮”(￠30米以上)其结构如下在图1所示小型“全叶片风轮”的基础上，在风轮圈与轮毂之间如图6所示那样加一道(巨型全叶片风轮要加3-6道)宽度稳合的风轮内圈见图6中的ab(这些风轮圈是像图a那样的整体圆，因图纸的幅面太小，其它部分不能画出被舍掉)，具体组装过程是把全部弯头长杆螺栓(见图6中的4a)的弯头按号从外向内钩进风轮轮毂的葫芦孔之后，把螺栓的另一端按序号(见图a中的左视图)穿入风轮内圈的对应孔，用中间螺母9调心锁紧，而后将螺杆(见图6中的4b)按顺序、一端穿入风轮外圈的对应孔(见图6)另一端拧入所对应的中间螺母9，而后像图1左视图所示那样把每一对斜对的螺杆(1-2′、2-3′、3-4′)蒙上铝板，调心后即成大型风轮，巨型风轮还要多加了几道风轮内圈。巨、大型“全叶片风轮”在风电发动机上作功时，因转数低扭矩大，所以必须要有增速机构，请看图5，风轮传动一次变速大链轮17，通过链条22带动小链轮20旋转，同时二次变速大链轮24也随之转动，通过链条25带动小链轮19转动，小链轮轮轴经过限速器26通过万向联轴器27使发电机转子旋转发电。图5中的限速器26的限速原理，请看图5中的A-A剖视图，在大风条件下，二次变速的小链轮19高速旋转时，三个离心蹄(36)在离心力的作用下，克服了拉簧38的拉力，甩向外壁，使离心蹄上的离心蹄摩擦片34与固定摩擦片35产生磨擦，从而限制了发电机和风轮的转数。风电发动机上的大型全叶片风轮因转数非常低，动平衡调试可以不做，因为，风轮在风力的作用下主动旋转，通过键使风轮轴旋转，也就是说，风轮控制轴，而不是轴控制风轮，所以大型风电发动机的大型风轮可以不做动平衡调试。二、“风电车”和“风电船”1、现有的“电动车”不管是电动三轮、电动轿车，还是电动旅游客车，因它们都不能自身补充能量，所以共有两大弊病是人所共知的。一、电动车必须用固定的网电电源充电，才能获得能量，在野外、草原、海边没有电源插座的地方如果没电了，就是一台不能动的车，这时只能用另一台车拖回。二、“电动车”充电速度太快了不行，(一般在6-12小时)，这时如果仅一台车还要驱车去办急事的话，就会误事。而本专利技术在“电动车”(见图3中的50)上方装了这种高效风力充电装置的“风电车”，(风图3)在没有网电电源插座的地方，只要有风就会使电池组获得电能。犹如正在充电的“电动车”带着导线到处跑一样，一边跑一边充电。不仅解决了“电动车”没有网电电源插座的地方不能充电的问题，也解决了因充电速度慢而误事的问题，使“电动轿车”的使用性能完善了，而且运行成本也降低了。这种风电车的充电装置是折叠的不用时可放倒。如果这种“风电车”在没有风的情况下行驶，这种风电充电装置又没放倒，顶部的全叶片风轮(风图3中的51)由于与静止的空气不断产生相对位移，仍可快速旋转，虽然这种旋转是车内蓄电池的电能所付出的代价，但蓄电池所释放的电能可得到很大一部分回收。这比没有这种高效充电装置的电动车首先是个优势，在下坡路行驶挂空挡时，在刹车等待绿灯时，在晚上行驶完毕长时间停放时，如该车作出租用，在等客时，如该车短途运零用，在装货等货时，如果该车作上、下班代步用，在到达单位停放时，在下班回家停放时，如果该车用于旅游到达目的地长时间停放本文档来自技高网...

【技术保护点】
用一定数量的弯头长杆螺栓（见图２中的４）的弯头从外向内钩进轮毂（见图ｂ和图１中的ｂ）的葫芦孔，另一端按所编序号（见图ａ左视图和图１左视图）穿入风轮圈的对应孔，而后按编号（见图１左视图和图ａ左视图１和２′。２和３′，３和４′，直至循环一周）每两根一对，像图２所示那样蒙上铝迎风板的这种组合式“全叶片风轮”。

【技术特征摘要】
1.用一定数量的弯头长杆螺栓(见图2中的4)的弯头从外向内钩进轮毂(见图b和图1中的b)的葫芦孔，另一端按所编序号(见图a左视图和图1左视图)穿入风轮圈的对应孔，而后按编号(见图1左视图和图a左视图1和2＇。2和3＇，3和4＇，直至循环一周)每两根一对，像图2所示那样蒙上铝迎风板的这种组合式“全叶片风轮”2.如权力要求1所示的组合式“全叶片风轮”在风轮轮毂和风轮圈中间再加一道(或几道)风轮圈(图6中的ab)而后全部如图2所示那样蒙上铝板，这种巨、大型组合式“全叶片风轮”。3.在“电动车”(见图3中的53)上方，安装几套高效风力充电装置的这种“风电车”4.在“电动船”(见图...

【专利技术属性】
技术研发人员：王益，
申请(专利权)人：王益，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]