一种包括主干和多个从该主干延伸的分支的风力发电机制造技术

本发明专利技术涉及到一种风力发电机(100)，包括一个主干(10)和多个从该主干(10)延伸的分支(20、21、22、23)，特征在于它包括：-分布在各个分支上的多个涡轮机(31、32、33、34、35、31′)，每个涡轮机都具有一个垂直旋转轴(40、40′)；以及-在每个涡轮机内安装在所述涡轮机的旋转轴上的一个发电机(50、50′)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术属于一种风力发电机。风力发电机，也被称为风力涡轮机，是一种通过风能发电的发电机。更具体而言，本专利技术涉及到一种风力发电机，其包括一个主干和多个从该主干延伸的分支。这种风力发电机类似于实际的树一样，能够与景观相结合，而将视觉影响减少到最少。专利WO 2011/132130提出这样一种风力发电机，在这种情况下，为杉树形状，其中涡轮机安装在共同轴上，所述共同轴封装在主干内并且形成发电机的转子。在这个设计中，发电机的故障意味着发电将完全停止。通过其它设计可以避免这一问题。例如，专利US 2010/0289269提出另一种树形的风力发电机。在一个实施例中，提供了多个涡轮机，每个涡轮机都与位于涡轮机附近的发电机相连。这样，如果一台发电机发生故障，它仍可以发电。为此，发电机安装在分支内部，在分支的末端水平放置。螺旋桨形式的涡轮机具有一个安装在发电机转子的旋转轴上的叶毂。但是，就技术因素和美学因素而言，这种设置不是最理想的。另外，每个螺旋桨式的涡轮机都具有相对于支撑该涡轮机的臂径向延伸的叶片。为了实现轴向传动螺旋轴，必须如此设置，所述轴向螺旋轴在风力作用下可旋转。这样导致径向尺寸特别大，限制了相对彼此放置不同涡轮机的可能性。此外，应该注意的是专利US 2010/0289269提出将这些涡轮机仅安装在每个分支的末端，假定为了避免位于相同分支上的两个涡轮机之间的屏蔽作用。它还导致其一般形状很难与树形相比。另外，将发电机安装在分支本身内部，不利于冷却，而增加过热的风险。本专利技术的一个目的是克服这些问题之中的至少一个问题。特别是，本专利技术的一个目的是提供一种风力发电机，其中，涡轮机的形状优化了每个涡轮机的正常运行时间，并且降低了发电机发生故障的风险。另外，特别是本专利技术的另一个目的是提供一种风力发电机，其中涡轮机的形状及其各自的设置得到优化，使不同涡轮机之间的屏蔽作用降低到最低。为此，本专利技术提出一种风力发电机，包括主干和多个从该主干延伸的分支，特征在于它包括：-多个分布在不同分支上的涡轮机，每个涡轮机都具有一个垂直旋转轴，以及-一个在每个涡轮机内安装在所述涡轮机的旋转轴上的发电机。根据本专利技术的风力发电机还单独包括或者结合性地包括如下一个或多个特征：-每个涡轮机具有至少两个沿着所述轴延伸的弯曲部分，每个弯曲部分都包括临近所述轴的一个开口，发电机封装在涡轮机内，以便在发电机和开口边缘之间保持一个空隙；-至少一些涡轮机是鱼雷形的，其纵轴与涡轮机的旋转轴一致；-至少一些涡轮机是萨沃纽斯(Savonius)型涡轮机，意味着它们至少具有两个彼此互补的半圆柱形的弯曲部分，从而界定所述的开口；-风力发电机包括80个至150个涡轮机，每个涡轮机都具有弯曲部分，其总表面积介于8cm2至64cm2之间；-至少一些涡轮机包括一个加固框架，在涡轮机的旋转轴的两点上固定；-加固框架遵循涡轮机每个部分的外部轮廓；-每个涡轮机的形状都类似于树叶的形状；-每个涡轮机的材质选自于：聚碳酸酯、聚乙烯、优选为不可氧化的金属、钢材或者比如竹子这样的木质；-发电机包括：安装在涡轮机旋转轴上的至少一个转子，其为环形并具有永磁体；以及安装在涡轮机框上的一个定子，其为环形，并且包括为了与转子的永磁体相互作用的线圈；-发电机包括两个完全相同的转子，所述转子设置在定子的每一侧，所述定子在其每个表面上具有面对相关转子的永磁体的线圈；-永磁体设置在所述转子或者每个转子的边缘，线圈设置在所述定子的边缘；-它包括至少一个管子，支撑至少一个涡轮机，所述至少一个管子安装在一个分支上；-所述至少一个管子可拆卸地安装在所述分支上；-每个分支都包括多个涡轮机；-分支可拆卸地安装在主干上；-将主干制成一个整体，包括多个所述分支的插孔，这些插孔沿主干设置在不同高度，并且围绕主干设置在不同角度位置；-主干包括多个彼此附着的部分，每个部分包括至少一个分支的一个插孔，所述插孔沿主干设置在不同高度，并且围绕主干设置在不同角度位置。通过阅读下文描述，参考附图，可以更好地理解本专利技术，而且其它目的、特征和优点会因此而显而易见，在附图中：-图1显示了根据本专利技术的风力发电机的前视图；-图2显示了图1的风力发电机中可以使用的本专利技术的一个示例性涡轮机的透视图；-图3显示了图1的风力发电机中可以使用的本专利技术的另一个示例性涡轮机的透视图；-图4显示了图1的风力发电机中可以使用的本专利技术的另一个示例性涡轮机的顶视图和透视图；-图5显示了图1的风力发电机中可以使用的本专利技术的另一个示例性涡轮机的侧视图和两个截面图；-图6显示了图5中所示的涡轮机的一个变体；-图7显示了图5中所示的涡轮机的功率曲线；-图8显示了可以与其它附图中所示的任何一个涡轮机一起使用的发电机的部件分解图；-图9显示了图1中所示的风力发电机的子设备的透视图，其具有图3所示的涡轮机；-图10显示了根据本专利技术的另一个风力发电机的顶视图。根据本专利技术的一个风力发电机100如图1所示。该风力发电机100包括一个主干10和多个从该主干10延伸的分支20、21、22、23。在图1中，主干10是由一组管子形成的，所述管子形成各个分支。当然，可以把主干制成一个整体，分支安装到这个整体上。在另一个变体中，可以通过把不同的部分固定在一起制成主干，使每个分支安装在专用部分。有利的是，分支可拆卸地安装在制成一个整体的主干或者由多个部分制成的主干上。可拆卸地安装在主干上的分支20、21、22、23、24便于维修。每个分支20、21、22、23、24都包括至少一个涡轮机。例如，分支20有五个涡轮机，用31、32、33、34、35来表示。设置风力发电机100的涡轮机，使其旋转轴为垂直的。每个涡轮机31都有一个相关联的发电机50，所述发电机50包括一个转子和一个定子。涡轮机31的旋转轴40与转子的纵(旋转)轴相对应，并且因此与发电机的纵轴相对应。如果一个发电机发生故障，风力发电机100因此可以继续发电。发电机50封装在涡轮机31内。这样有几个优点。通过把发电机50设置在涡轮机31内，发电机则暴露于风中。这样有利于冷却，而降低了发生故障的风险。另外，把发电机50安本文档来自技高网...

【技术保护点】
风力发电机(100、100′)，包括主干(10、10′)和多个从所述主干(10)延伸的分支(20、21、22、23、20′、21′、22′、23′、201′、211′、202′、212′)，其特征在于它包括：‑分布在不同分支上的多个涡轮机(31、32、33、34、35、31′、31″、31″′)，每个涡轮机都具有一个垂直旋转轴(40、40′、40″、40″′)，以及‑在每个涡轮机内安装在所述涡轮机的所述旋转轴上的发电机(50、50′)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.14 FR 12522951.风力发电机(100、100′)，包括主干(10、10′)和多个从所述主
干(10)延伸的分支(20、21、22、23、20′、21′、22′、23′、201′、
211′、202′、212′)，其特征在于它包括：
-分布在不同分支上的多个涡轮机(31、32、33、34、35、31′、31″、
31″′)，每个涡轮机都具有一个垂直旋转轴(40、40′、40″、40″′)，
以及
-在每个涡轮机内安装在所述涡轮机的所述旋转轴上的发电机(50、
50′)。
2.根据权利要求1所述的风力发电机(100、100′)，其特征在于，
每个涡轮机(31、32、33、34、35、31′、31″、31″′)至少具有两个沿
着所述轴延伸的弯曲部分(310、311、310′、311′)，每个弯曲部分
都包括临近所述轴的一个开(312、313、313′)，而且，其中，发
电机(50、50′)封装在涡轮机内，以便在发电机和开口边缘之间保持
一个空隙(314)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电机(100、100′)，其
特征在于，至少一些所述涡轮机(31′、31″′)是鱼雷形的，该鱼雷形
的纵轴与涡轮机的旋转轴一致。
4.根据权利要求2或3之中任一项所述的风力发电机(100、100′)，
其特征在于，至少一些涡轮机是萨沃纽斯型涡轮机，即它们具有至少
两个彼此互补的半圆柱形的弯曲部分，从而界定所述的开口。
5.根据上述权利要求所述的风力发电机(100、100′)，其特征在于，
它包括80个至150个涡轮机，每个涡轮机都具有弯曲部分，该弯曲
部分的总表面积介于8cm2至64cm2之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电机(100、100′)，其
特征在于，至少一些所述涡轮机(31、31′)包括加固框架(60′)，
该加固框架固定在所述涡轮机(31′)的所述旋转轴(40′)的两点上。
7.根据上述权利要求所述的风力发电机(100、100′)，其特征在于，
加固框架(60′)沿着所述涡轮机(31′)每个部分(310′、311′)的外
部轮廓(310′a、311′a)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电机(100、100′)，其
特征在于，每个涡轮机的形状都类似于树叶的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的风力发电机(100、100′)，其
特征在于，每个涡轮机(31、31′)的材料选自于：聚碳酸酯、聚乙烯、
优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰罗米·米乔德拉里维埃雷，
申请(专利权)人：纽威德公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR