低重心高效垂直轴风力机制造技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种垂直轴风力机，尤其是一种低重心高效垂直轴风力机，属于风力发电设备
技术介绍
据申请人了解，目前市场上运行的风力发电机组中，所用风力机绝大多数为风轮转轴水平放置的水平轴涡轮式风力机，属于高风速风力机范畴，其中低风速性能差，在年均风速的地区运行经济效益不佳。此外，这类风力机运行噪音大、会产生次声波，不适合在都市和社区中使用，而且还会危害鸟类的生存环境。此外，还有垂直轴风力机，此类风力机的特点是无风向性要求、噪音小、不产生次声波。与水平轴风力机相比，垂直轴风力机可利用二维翼型叶片，既能利用叶片的升力、又能利用叶片的推力(也称阻力)；其风轮各叶片在风力机运行时不同时出力，而是依次接替轮换出力，叶片荷载周期性变化(垂直轴叶片转动一周，攻角经历360°变化，只有攻角在约±20°范围内叶片才能出力、在其他角度范围处于失速状态而不能出力)。垂直轴风力机的这些特点有利有弊，利用优点、抑制缺点是研发适用于年均风速地区和都市人居环...
【技术保护点】
一种低重心高效垂直轴风力机，包括确定垂向旋转轴线的固定塔架和支撑于塔架上的风轮，所述风轮与塔架构成轴向约束的水平转动副；所述风轮包括旋转中心支撑于所述塔架的轮架、以及分布于所述轮架周边的叶片；其特征是，所述叶片为上下延伸的流线形截面叶片；所述轮架包括一组周向均布水平延伸且上、下对应的辐条；所述轮架的辐条分别构成一旋转中心支撑于塔架的传动框、以及至少一个连接框，所述连接框经支撑件与相邻的连接框或传动框固定连接；所述传动框、连接框辐条的外端分别与叶片的上、下相应部位直接固定连接、或者与固连于叶片的固定件固定连接或转动连接。
【技术特征摘要】
1.一种低重心高效垂直轴风力机，包括确定垂向旋转轴线的固定塔架和
支撑于塔架上的风轮，所述风轮与塔架构成轴向约束的水平转动副；所述风
轮包括旋转中心支撑于所述塔架的轮架、以及分布于所述轮架周边的叶片；
其特征是，所述叶片为上下延伸的流线形截面叶片；所述轮架包括一组周向
均布水平延伸且上、下对应的辐条；所述轮架的辐条分别构成一旋转中心支
撑于塔架的传动框、以及至少一个连接框，所述连接框经支撑件与相邻的连
接框或传动框固定连接；所述传动框、连接框辐条的外端分别与叶片的上、
下相应部位直接固定连接、或者与固连于叶片的固定件固定连接或转动连接。
2.根据权利要求1所述低重心高效垂直轴风力机，其特征是，所述轮架
采用第一结构：
所述传动框中部呈正多边形、并设有桁架；所述桁架由第一法兰和均布
于第一法兰周向且沿径向延伸的承重臂构成，所述承重臂末端分别与传动框
中部正多边形各顶点、或者正多边形各边的中部固连；当所述桁架承重臂末
端分别与传动框中部正多边形各边的中部固连时，所述传动框中部正多边形
相邻两边之间还设有与承重臂固连的连杆；所述第一法兰形成传动框的旋转
中心，并与塔架顶端构成轴向约束的水平转动副。
3.根据权利要求2所述低重心高效垂直轴风力机，其特征是，所述风轮
还包括与塔架顶端转动连接、且轴线沿垂向布置的主轴或者负载的动力输入
轴，所述第一法兰与主轴或者与动力输入轴同轴固连；所述叶片为垂向延伸
的流线形截面叶片；所述叶片具有分别呈凸形、且非对称地分布于叶片翼弦
两侧的朝外叶面和朝内叶面；所述叶片横截面形状呈非对称液滴形；所述叶
片的中弧线拱向所述旋转轴线；所述叶片的截面中、垂直于翼弦方向上的厚
度最大处在翼弦上的垂足与前缘点之间的距离为翼弦长度的0.12-0.29倍。
4.根据权利要求1所述低重心高效垂直轴风力机，其特征是，所述轮架
采用第二结构：
所述传动框中部呈正多边形、并设有桁架；所述桁架由两上下排布且同
\t轴的第二、第三法兰，以及分别均布于第二、第三法兰周向且沿径向延伸的
承重臂和加强臂构成，所述承重臂和加强臂的末端分别与传动框中部正多边
形各顶点固连；对应的承重臂和加强臂之间设有至少一个支筋；所述第二、
第三法兰形成传动框的旋转中心，并与塔架顶端构成轴向约束的水平转动副。
5.根据权利要求4所述低重心高效垂直轴风力机，其特征是，所述风轮
还包括与塔架顶端转动连接、且轴线沿垂向布置的主轴或者负载的动力输入
轴，所述第二、第三法兰与主轴或者与动力输入轴同轴固连；所述叶片为垂
向延伸的流线形截面叶片；所述叶片具有分别呈凸形、且非对称地分布于叶
片翼弦两侧的朝外叶面和朝内叶面；所述叶片横截面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，李宏春，
申请(专利权)人：苏州飞能可再生能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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