本发明专利技术公开了一种锥管式风力发电装置，旨在提供一种结构简单，安全性高，低投入、高产出、低风险、高收益的风力发电技术。能适应在水面、山区、沙漠、沼泽、陆地的多种环境中安装运营。本发明专利技术根据狭管效应、伯努利效应、文丘里效应及流体力学理论，将现有风电机被动利用自然风速，改变为主动调节和控制自然风速。当自然风由风筒进风口吹入时，由于风筒的截面积是渐减或减加的，因空气质量不能大量堆积或分散的，于是加速或减速流过，使风速渐增大或渐减小流入风机，推动风机叶轮带动飞轮、变速箱、发电机，将风能转化为电能。风速控制装置是根据自然风速的大小，自动调节风筒进风口的截面积大小，来调节和控制工作风速的装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型的风力发电装置，更具体地说本专利技术是利用狭管效应、伯努利效应、文丘里效应及流体力学理论设计的锥管状风筒，把不稳定的自然风速调节和控制为较稳定工作风速的风力发电装置。
技术介绍
目前现有的风力发电装置主要是螺旋桨式风机，特点是仅利用自然风速带动桨叶转动。其高投入、低产出、高风险、低收益的产业特性非常突出。缺点主要有以下几点I.只利用自然风速，对于风电机来说，自然风速是主动的，风电机浆叶的转动是被动的，自然风速的变化只存在于浆叶遮挡的那一小部分，对于浆叶没有遮挡的部分空气流动不会发生任何变化，而且浆叶实体的受风面积占扫风面积的比例非常小。2.装机容量大而发电量低。3.风小发不出电，风大又并不了网。4.为了获得更多的风能而使用高塔架、大风轮设计，使叶片问题、变速箱问题、轴承问题、控制系统问题，层出不穷。也因此使气象灾害的发生率高，建造安装、维护费用高昂。5.风电场亏损严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有风力发电装置的不足，利用狭管效应、伯努利效应、文丘里效益及流体力学理论，提供一种低投入、高产出、低风险、高收益，气象灾害的发生率低，建造安装、维护费用低。通过调节风筒进风口的截面积来改变自然风速为最佳的工作风速。从而输出较稳定的电能保证并网。且能适合在多种地理环境中营运的风力发电装置，本专利技术的目的是这样实现的本专利技术是由风速调节装置3根据自然风速的变化情况，扩大或缩小风筒进风口 I的截面积，使风筒8的截面积呈渐减或渐加状态的，因空气质量不能大量堆积或分散的，于是渐加速或渐减速为较稳定的工作风速，流入风机12中推动飞机叶轮16，将风能装化为动能，再有发电机14将动能转化为电能。附图说明图I是本专利技术的锥管式风力发电装置主视图。图2是本专利技术的锥管式风力发电装置后视图。图3是本专利技术的锥管式风力发电装置俯视4是本专利技术的锥管式风力发电装置侧视图。图5是本专利技术的锥管式风力发电装置东南等轴测视图。图6是本专利技术的锥管式风力发电装置剖视图。、图7是本专利技术的水上锥管式风力发电装置东南等轴测视图。图8是本专利技术的水上锥管式风力发电装置剖视图。具体设计方法下面从自然风速由小变大至强的变化过程，并结合实施例和附图对本专利技术进行详细的描述I.当锥管状风筒8的进风口 I吹入的自然风较小时，风筒进风口 I的截面积为最大，由于此时风筒8的截面积是渐减的，因空气质量不能大量堆积，于是流入风筒8的风速为渐增大，当流至风机12的入口时达到要求的工作风速后流入风机12，推动风机叶轮16带 动飞轮11、变速箱13、发电机14，将风能转化为电能。2.当风筒进风口 I吹入的自然风速增大时，风速调节装置3根据流体连续性方程，自动调节使风筒进风口 I的截面积缩小，此时风筒8的截面积任然是渐减的，只是渐减的比例较小，同样因空气质量不能大量堆积，于是流入风筒8的风速为渐增大，当流至风机12的入口时达到要求的工作风速后流入风机12，推动风机叶轮16带动飞轮11、变速箱13、发电机14,将风能转化为电能。3.当风筒进风口 I吹入的自然风速增大至等于工作风速时，风速调节装置3根据流体连续性方程，自动调节使风筒进风口 I的截面积再缩小，此时风筒8的截面积大小是相等的，于是流入风筒8的风速无变化，当流至风机12的入口时仍然是要求的工作风速，流入风机12中，推动风机叶轮16带动飞轮11、变速箱13、发电机14，将风能转化为电能。4.当进风口 I吹入的自然风速继续增大时，根据流体连续性方程，自动调节使风筒进风口 I的截面积继续缩小，此时风筒8的截面积是渐加的，因空气质量不能大量分散，于是流入风筒8的风速为渐减小，当流至风机12的入口时达到要求的工作风速后流入风机12，推动风机叶轮16带动飞轮11、变速箱13、发电机14，将风能转化为电能。5.当进风口 I吹入的自然风速继续增大至强风时，自动吹起强风调节盖板4，同时风速调节装置3将风筒进风口 I的截面积进一步缩小后，强风调节盖板4自动复位，此时风筒8的截面积还是渐加的，只是渐加的比例更大，因空气质量不能大量分散，于是流过的风速渐减小，流入风机12内的任然是稳定的工作风速，从而推动叶轮16，带动飞轮11、变速箱13、发电机14，将风能转化为电能，并保证并网安全。6.当风筒进风口 I吹入的自然风速又变小时，风速调节装置3再根据自然风速大小将风筒进风口 I的截面积调节至合适的大小，保证流入风机12中工作风速的稳定，获得稳定的输出电能，保证并网安全。当自然风向改变时，风向感应器10控制风向调节装置15沿轨道7绕中心轴6，自动调节风筒进风口 I对准正风向。在附图7、8中，为适合水面安装的锥管式风力发电装置。与陆地的相比只是将圆形轨道安装于船舱式浮于水面的平台上，再配合船舶的锚链固定技术即可实现。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种依据狭管效应、伯努利效应、文丘里效应及流体力学理论设计开发出的锥管式风力发电装置。其特征在于，利用锥管状风筒将不稳定的自然风速，调节为较稳定的工作风速。其包括风筒、风机、发电机、风向和风速调节系统。
【技术特征摘要】
1.一种依据狭管效应、伯努利效应、文丘里效应及流体力学理论设计开发出的锥管式风力发电装置。其特征在于，利用锥管状风筒将不稳定的自然风速，调节为较稳定的工作风速。其包括风筒、风机、发电机、风向和风速调节系统。2.根据权利要求I所述的锥管式风力发电装置，其特征在于，将现有风电机被动利用自然风速，改变为主动调节和控制自然风速为可用...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙照云，
申请(专利权)人：孙照云，
类型：发明
国别省市：
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