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H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组技术

技术编号:3357158 阅读:315 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法,其特征在于;    1)、风车由H加风帆机翼形叶片;    2)、单层固定架是由单层固定架内的上固定盘(1)、下固定盘组成(16),在固定盘内的上下两端安装两台发电机;    3)、每层固定架内设计安装三组风车;    4)、两台发电机的内转子(25)、外转子(6)、(12)、内转子(25)分别连接三组不同型号的大小风车;    5)、在H叶片(27)、风帆机翼形叶片(28)的两端设置有H叶片自动转向调控器(13)、风帆叶片通过转向调控器(14);    6)、三组风车在受风旋转运动的方向是逆向转动,形成互不干扰风能的旋转运动;    7)、每层固定架内安装3组H加风帆机翼形叶片的风车,在风车受风后按设计的反方向运转程序,逆向运转带动内、外转子逆向旋转发电的单层发电机组;    8)、多层多发电机组同时工作发电,在大功率数兆瓦级发电机组中实现了可调控多层多发电机组;    9)、可调控个别发电机停机不发电,其它发电机组可以正常运转发电;    在上、下两个发电机的上、下两端内转子(25)分别连接第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、下长斜拉梁(18),其两个发电机的另一端内转子(25)分别连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8)、下短斜拉梁(20)在风的作用下使其能够同步进入一个旋转方向;第二组风车(21)带动发电机的外转子向另一方向旋转,内转子、外转子磁力线同时被切割;三组风车分别由H加风帆机翼形叶片组成;中心固定柱(10)穿在内转子(25)内,利用设置在中心固定柱(10)外部的轴承(3)使其内转子(25)转动,而中心固定柱(10)处于固定状态;其发电方法是在单级固定架内上下固定盘上安装有两个发电机,其上部发电机上端的内转子(25)连接外围的第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、上部发电机的上外转子(6)连接第二组风车(21)的上中斜拉梁(5)、上部发电机下端的内转子(25)连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8);与其相对应安装在下部发电机上端的内转子(25)连接下短斜拉梁(20),下外转子(12)连接第二组风车(21)的下中斜拉梁(19),下部发电机下端的内转子(25)连接下长斜拉梁(18);在两个发电机上、下端的内转子(25)与外转子部分设置有轴承,当内转子(25)与外转子快速相向转动时,中心固定柱(10)中同样设置有协助内转子转动的轴承;中心固定柱(10)的中间为空心结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电设备
,尤其是涉及一种H加风帆机翼形三组 风车逆向旋转发电方法的发电机组。
技术介绍
我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的年平均风速都在每秒5米以上, 特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方, 一年三 分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。风 是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交 通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电, 非常适合,大有可为。世界上最早的垂直轴风力发电机是一种圆弧形双叶片的结构,即①型或称 为达里厄,由于其受风面积小,相应的启动风速较高, 一直未得到大力发展, 我国也在前几年做了一些尝试,但效果始终不理想;它的技术原理是采用空气 动力学原理,针对垂直轴风车的风洞旋转模拟实验,选用了飞机机翼形风叶, 在风车旋转时,风叶不容易变形而改变风力效率;它用垂直机翼风叶由3-5个 叶片组成一组风车,由叶片连接连杆组成的风车,带动稀土永磁发电机发电送 往控制器进行输配控制,送电将发出的电快速送入电网;该技术原理根据空气 动力流体理论,实际计算可选取垂直风机旋转轴的切面进行计算,按叶片实际 尺寸,每个叶片的旋转轴心距离为N米;用CFD技术进行模拟气动系数计算, 计算原理采用离散数字方法求解翼形断面的气动力,用网格方法对雷诺数流动 涡量分布比较形成高雷诺数下对Navier-Stokes方程进行数字模拟计算的原理结 果。然而另一种H型风力发电机的原理,风车的转速上升速度提高较快,力矩 上升速度快,它的发电功率上升速度也相应变快,发电曲线变得饱满。在同样 功率下,垂直轴风力发电机的额定风速较现有水平轴风力发电机要小,并且它 在低风速运转时发电量也较大,但是在大型风力发电中却恰恰相反。采用稀土永磁材料发电的原理,配套与空气洞力学原理的风轮,采用直驱 式结构进行旋转发电。纵观国内外的风力发电设备后发现,目前为止尚未有人大胆的提出过采用h加风帆机翼形风叶的三组风车,逆向旋转的风力发电的设计方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过h加风帆机翼形叶片组成三组风车,内、中、外按大 小不同设计结构形式的三组风车,在受风后所产生逆向旋转高效发电的原理, 提供一种h加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法及发电机组;本专利技术的h 加风帆机翼形三组风车逆向旋转带动发电机逆向旋转发电的发电方法;单层固 定架内安装了第一组风车、第二组风车、第三组风车;第一组风车、第三组风 车同时带动上下两个发电机的上、下两端的内转子;第二组风车带动上下发电 机的外转子,向另一方向旋转;可使发电机的发电曲线快速变得饱满,更快的 切割磁力线;在三组风车同受风力作用时,其发电机组所产生的电能是单独的 任何一种风力发电机发电量的2. 0-2. 5倍之间,也是单独的H型风力发电机发 电量的3. 0-3.5倍之间。本专利技术实现上述风力发电方法的具体内容为--种h加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法在技术解决其运行方法中 的技术特征在于;1) 、 h加风帆机翼形叶片组成的风车提高了受风面积;2) 、单层固定架是由单层固定架内的上固定盘、下固定盘组成,在固定盘内的上下两端安装两台发电机;3) 、每层固定架内设计安装三组风车;4) 、两台发电机的内转子、外转子、内转子分别连接三组不同型号的大小 风车;5) 、在H风帆机翼形叶片的两端设置有H叶片自动转向调控器、风帆叶片通过转向调控器;实现风叶片在背面顶风时自动调节风叶片的迎风角度,最大 限度的减少风叶负面风阻;6) 、三组风车在受风旋转运动的方向是逆向转动,形成互不干扰风能的旋 转运动,可以最大限度的实现中心固定柱和整体风力发电机的稳定性的逆向转 动方法;7) 、每层固定架内安装3组H加风帆机翼形叶片的风车,在风车受风后按 设计的反方向运转程序,逆向运转带动内外转子逆向旋转发电的单层发电机组;8) 、本专利技术实现了多层多发电机组同时工作发电,在大功率数兆瓦级发电 机组中实现了可调控多层多发电机组;9) 、可调控个别发电机停机不发电,其它发电机组可以正常运转发电,可 实现大兆瓦级发电机组多层工作的多发电机组。每层固定架内上、下固定盘上安装两个逆向旋转的发电机,上下两个发电 机的上、下两端内转子分別连接第一组风车的上长斜拉梁、下长斜拉梁,上下 两个发电机的另一端内转子分别连接第三组风车的上短斜拉梁、下短斜拉梁, 在风车受风力作用下,使两组风车能够同步进入一个旋转方向;第二组风车的 上下中斜拉梁连接上下两个发电机的外转子,带动发电机的外转子逆向运行, 向相反方向旋转;发电机的内转子、外转子的磁力线在最短时间内进行最快切 割发电。也就是说本专利技术中的发电机没有定子,是一种内外转子逆向旋转的高 效能发电机;在本设计方案中,三组风车分别由H加风帆机翼形叶片组成,也 就是说本专利技术中的第一组风车、第二组风车、第三组风车都是用H加、风帆机翼 形叶片组成的;中心固定柱穿在内转子内,利用设置在中心固定柱外部的轴承使其内转子转动,中心固定柱是多层多发电机组整体固定的中心。该H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电的方法,是在单层固定架内上下 固定盘上安装两个发电机,其上部发电机上端的内转子连接外围的第一组风车 的上长斜拉梁、上部发电机的上外转子连接第二组风车的上中斜拉梁、上部发 电机下端的内转子连接第三组风车的上短斜拉梁;与其相对应安装在下部发电机上端的内转子连接下短斜拉梁,下部发电机的外转子连接第二组风车的下中 斜拉梁,下部发电机下端的内转子连接下长斜拉梁。本专利技术具有扩展结构,在两个发电机上、下端的内转子与外转子部分设置 有轴承,当内转子与外转子快速相向转动时,可借助轴承防范不稳定因素的出 现,在扩展结构的中心固定柱中同样设置有协助内转子转动的轴承,因此本专利技术的稳定性较为牢靠;中心固定柱的中间为空心结构,该空心结构可作为电能 输送及人员上下检修设备所用。按照本专利技术方法通过一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电的发电机 组,三组风车是相反方向作工,逆向旋转带动发电机的内外转子逆向运转发电 的发电机组;逆向旋转发电形式是该风力发电机组实现了利用风力的效率大大 提高,用三组风车逆向旋转发电,是发电机组又提高了数倍发电功率,使风力 发电成本大幅下降;该H加风帆机翼形叶片组合的三组风车,逆向旋转,带动 风力发电机组运行发电;第一组风车、第三组风车的运行加上第二组风车逆向 旋转运行及其内、外转子发电机的独特结构,实现了高效发电的目的;上固定 盘的下部与中心固定柱的上端连接,在中心固定柱的上部设有两个上碟形刹车 系统,两个上碟形刹车系统与上部发电机两端的内转子连接,在内转子的内壁 设有轴承,上部发电机外转子两端的内壁设置有与内转子连接的外转子轴承; 下固定盘与中心固定柱的下端连接,在中心固定柱下部发电机内转子两端设有 两个碟形刹车系统,两个下碟形刹车系统与发电机两端的内转子连接,在内转 子的内壁设有轴承,内转子的中部设置有下部发电机外转子,下部发电机外转 子两端的内壁设置有与内转子连接的外转子轴承;在上部发电机的上内转子与上长斜拉梁连接,在下部发电机的下内转子与下长斜拉梁连接,在上长斜拉梁、 下长斜拉梁的顶端部通过H叶片转本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法,其特征在于;1)、风车由H加风帆机翼形叶片;2)、单层固定架是由单层固定架内的上固定盘(1)、下固定盘组成(16),在固定盘内的上下两端安装两台发电机;3)、每层固定架内设计安装三组风车;4)、两台发电机的内转子(25)、外转子(6)、(12)、内转子(25)分别连接三组不同型号的大小风车;5)、在H叶片(27)、风帆机翼形叶片(28)的两端设置有H叶片自动转向调控器(13)、风帆叶片通过转向调控器(14);6)、三组风车在受风旋转运动的方向是逆向转动,形成互不干扰风能的旋转运动;7)、每层固定架内安装3组H加风帆机翼形叶片的风车,在风车受风后按设计的反方向运转程序,逆向运转带动内、外转子逆向旋转发电的单层发电机组;8)、多层多发电机组同时工作发电,在大功率数兆瓦级发电机组中实现了可调控多层多发电机组;9)、可调控个别发电机停机不发电,其它发电机组可以正常运转发电;在上、下两个发电机的上、下两端内转子(25)分别连接第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、下长斜拉梁(18),其两个发电机的另一端内转子(25)分别连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8)、下短斜拉梁(20)在风的作用下使其能够同步进入一个旋转方向;第二组风车(21)带动发电机的外转子向另一方向旋转,内转子、外转子磁力线同时被切割;三组风车分别由H加风帆机翼形叶片组成;中心固定柱(10)穿在内转子(25)内,利用设置在中心固定柱(10)外部的轴承(3)使其内转子(25)转动,而中心固定柱(10)处于固定状态;其发电方法是在单级固定架内上下固定盘上安装有两个发电机,其上部发电机上端的内转子(25)连接外围的第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、上部发电机的上外转子(6)连接第二组风车(21)的上中斜拉梁(5)、上部发电机下端的内转子(25)连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8);与其相对应安装在下部发电机上端的内转子(25)连接下短斜拉梁(20),下外转子(12)连接第二组风车(21)的下中斜拉梁(19),下部发电机下端的内转子(25)连接下长斜拉梁(18);在两个发电机上、下端的内转子(25)与外转子部分设置有轴承,当内转子(25)与外转子快速相向转动时,中心固定柱(10)中同样设置有协助内转子转动的轴承;中心固定柱(10)的中间为空心结构。...

【技术特征摘要】
1、一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电方法,其特征在于;1)、风车由H加风帆机翼形叶片;2)、单层固定架是由单层固定架内的上固定盘(1)、下固定盘组成(16),在固定盘内的上下两端安装两台发电机;3)、每层固定架内设计安装三组风车;4)、两台发电机的内转子(25)、外转子(6)、(12)、内转子(25)分别连接三组不同型号的大小风车;5)、在H叶片(27)、风帆机翼形叶片(28)的两端设置有H叶片自动转向调控器(13)、风帆叶片通过转向调控器(14);6)、三组风车在受风旋转运动的方向是逆向转动,形成互不干扰风能的旋转运动;7)、每层固定架内安装3组H加风帆机翼形叶片的风车,在风车受风后按设计的反方向运转程序,逆向运转带动内、外转子逆向旋转发电的单层发电机组;8)、多层多发电机组同时工作发电,在大功率数兆瓦级发电机组中实现了可调控多层多发电机组;9)、可调控个别发电机停机不发电,其它发电机组可以正常运转发电;在上、下两个发电机的上、下两端内转子(25)分别连接第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、下长斜拉梁(18),其两个发电机的另一端内转子(25)分别连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8)、下短斜拉梁(20)在风的作用下使其能够同步进入一个旋转方向;第二组风车(21)带动发电机的外转子向另一方向旋转,内转子、外转子磁力线同时被切割;三组风车分别由H加风帆机翼形叶片组成;中心固定柱(10)穿在内转子(25)内,利用设置在中心固定柱(10)外部的轴承(3)使其内转子(25)转动,而中心固定柱(10)处于固定状态;其发电方法是在单级固定架内上下固定盘上安装有两个发电机,其上部发电机上端的内转子(25)连接外围的第一组风车(26)的上长斜拉梁(4)、上部发电机的上外转子(6)连接第二组风车(21)的上中斜拉梁(5)、上部发电机下端的内转子(25)连接第三组风车(22)的上短斜拉梁(8);与其相对应安装在下部发电机上端的内转子(25)连接下短斜拉梁(20),下外转子(12)连接第二组风车(21)的下中斜拉梁(19),下部发电机下端的内转子(25)连接下长斜拉梁(18);在两个发电机上、下端的内转子(25)与外转子部分设置有轴承,当内转子(25)与外转子快速相向转动时,中心固定柱(10)中同样设置有协助内转子转动的轴承;中心固定柱(10)的中间为空心结构。5. 一种H加风帆机翼形三组风车逆向旋转发电的发电机组,尤其是第一组 风车(26)、第三组风车(22)的运行加上第二组风车(21)逆向旋转运行及其 发电机的独特结构来实现,其特征在于;上固定盘(1)的下部与中心固定柱(10) 的中心固定住上端(2)连接,在中心固定柱(10)的上部设有两个上碟形刹车 系统(9),两个上碟形刹车系统(9)与发电机两端的内转子(25)连接,在内 转子(25)的内壁设有轴承(3),上外转子(6)两端的内壁设置有与内转子(25...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔飞阳乔飞飞乔晖照曹润芳乔会元
申请(专利权)人:乔飞阳
类型:发明
国别省市:41

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