风喷射涡轮机II制造技术

在第一实施方式中一种风喷射涡轮机具有定位在圆柱体的内表面和外表面上的风扇叶片，允许风或流体穿过所述内叶片和外叶片并且导致增加的电产生效率，披露了一种风喷射涡轮机，包括第一组风扇叶片、多个分别具有磁场的磁体、具有内侧表面和外侧表面的圆柱体，所述圆柱体将所述第一组风扇叶片支撑在内侧表面上并且连接到所述多个磁体，和与所述磁体间隔开的至少一个电缆绕组，使得所述圆柱体的转动导致磁场的横过所述至少一个电缆绕组的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及发电装置/发电机，和更具体地涉及具有可转动叶片的发电装置。
技术介绍
风カ涡轮机常规地被设计成通过转动叶片捕获风，所述叶片转动位于叶片的中心或毂处的发电机単元。通过这种类型的发电机产生的电能是与风速、扫过面积和气体密度成比例的(电能=0.5X扫过面积X空气密度X速度3)。不幸地是，常规的风力涡轮机机是昂贵的、无效的并且占用相当大的空间。常规地，风カ发电装置已经利用多种不同的叶片、齿轮箱、和发电机技术，但是由于这个实事，即，所有的设计都是基本上相似的并且遵循相同的发电机原理，也就是，常规的三叶片推进器风カ发电机设计，所以仍然产生有限量的电力。几个公司制造三叶片式推进器风カ发电机或风カ涡轮机。三叶片式风力涡轮机被设计成经由三个转动叶片捕获风，所述转动叶片转动位于叶片的中心的发动机単元。因此，三叶片风カ涡轮机通过由叶片的表面面积形成的转矩产生电カ。叶片的最有效部分是行进通过最大体积的空气的部分。该部分位于叶片的末端。不幸地是，三叶片式涡轮机叶片末端表面面积计算起来小于总表面面积的10%。为了产生常规装置的两倍到五倍的电カ同时占据与常规的三叶片式风力涡轮机相同的空间，使用小占地面积的转动叶片产生电力同时增大叶片的有效部分是有用的。
技术实现思路
本叶片设计是独特的，其中叶片的总面积位于组件的外侧的50%上，同时消除了内侧的50%，这样减轻了叶片的总重量。通过消除叶片的内侧的50%，本专利技术引入了“端ロ式”空气动力学系统，其允许风的内侧的50%在不中断的情况下穿过风喷射涡轮机(windjet turbine)的第一叶片，并且外侧的50%被成角度地改变方向。叶片形状形成文氏管效应，其使得在穿过风喷射涡轮机的端ロ式中心部分时风速増大。増大的内风速与离开涡轮机的空气的改变方向后的外风速的组合可导致在风喷射涡轮的尾端处的不变的风速。Betz定律形成于1919年并且在1926年出版，并且用来通过进入和离开风力涡轮机或叶片的差别风速来计算风力涡轮机的电カ输出。Betz定律定义，从穿过转子或叶片的扫过直径的气团得到的电カ的量的极限是59 %。因此，当风速在进入和离开风喷射涡轮机之间没有显著变化时获得的电カ产生増加。此外，风喷射涡轮机消除常规地形成在风カ涡轮机上方的空气动力学的气泡(aerodynamic bubble)。这种方法也消除了将Betz定律应用到整个风喷射润轮机。相反，Betz定律仅仅应用到风喷射涡轮机中的各独立的叶片。风喷射涡轮机可设计有容纳在壳体内的叶片，该壳体将风捕获和有效的冲击面积最大化。发电机可被设计成减少损失和提高效率。可以用发电机，诸如交流同步发电机、感应发电机、永磁体(PM)发电机、直流发电机、多步式永磁体RPM扩大器发电机(MSG),和脉冲磁控发动机(PMCG)而获得电产生。附图说明附图中的部件不必须是按比例的，相反，重点放在示出本专利技术的原理上。在附图 中，在不同的视图中，相同的附图标记表示相应的部件。图I示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的风喷射涡轮机的实施方式的透视和不意视图。图2示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，在单个结构或杆上的图I的风喷射涡轮机的多个实施方式的透视和示意视图。图3示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，图I的风喷射涡轮机的转动叶片的实施方式的透视和示意视图。图4示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，由图I的风喷射涡轮中的弹簧偏压的主叶片的实施方式的透视和示意视图。图5示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，在图I的风喷射涡轮机中的各转动叶片的端部处的磁体的实施方式的透视和示意视图。图6示出了在根据本专利技术的示例性的实施方式的，在图I的风喷射涡轮机的各转动叶片的端部处的永磁体和弹簧的实施方式的透视和示意视图。图7示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，风喷射涡轮机的主发电机电カ芯和绕组的示意图。图8示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，由图I的风喷射涡轮机产生的可变宽度的磁体信号的波形的示意图。图9示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，用于从图I的风喷射涡轮机产生直流(DC)电的主发电机电カ芯和绕组的示意图。图10示出了根据本专利技术的另ー个示例性的实施方式的，用于从图I的风喷射涡轮机产生交流(AC)电的主发电机电カ芯和绕组的示例的示意图。图11示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，用于感应、报告和控制激发感应磁体线圈的晶体管的控制电路的方块图。图12示出了ー图表，该图表示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，在ー组件中的“ U”形转子和定子线圏。图13示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的，由图I的风喷射涡轮机产生电流的流程图。图14示出了根据本专利技术的实施方式的，第二风カ涡轮机实施方式的三个视图。图15示出了根据本专利技术的实施方式的，图14的第二风カ涡轮机实施方式的多组风扇叶片的三个视图。图16示出了根据本专利技术的实施方式的，安装在可转动的支架上的图14的风カ涡轮机。图17示出了根据本专利技术的实施方式的，在位于风カ涡轮机叶片的中心中的毂处的能发电的风力涡轮机的内和外叶片的图表。图18示出了根据本专利技术的实施方式的，在自然环境中安装在图16的可转动支架上的第二风カ涡轮机。图19示出了根据本专利技术的实施方式的，在单个可转动支架上成对安装的ー对图14的第二风カ涡轮机的视图。图20示出了根据本专利技术的实施方式的，图17的内风扇叶片的视图，其中各叶片具有可变的俯仰角控制。图21示出了根据本专利技术的实施方式的，由碳纤维制成的图17的内叶片和外叶片。图22示出了根据本专利技术的实施方式的，图14的第二风カ涡轮机的剖切图，可确定多步式发电机线圈和绕组。图23示出了根据本专利技术的实施方式的，图22的多步式发电机线圈和绕组的特写剖切视图。图24示出了根据本专利技术的实施方式的，由图22的多步式发电机产生的60Hz的波形。具体实施例方式与前面所讨论的已知方法不同，这里所披露的风喷射涡轮机克服了上述的限制。例如，这种风喷射涡轮机的其中一种实施方式可以是在风场中的风カ涡轮机。用于高压输电网应用的风喷射涡轮机的物理大小可以从几英尺到数百英尺。风喷射涡轮机的另ー示例性的应用可以是用于民用从而为建筑物产生1-2千瓦特到几兆瓦特范围内的电力。民用和商用风喷射涡轮机的物理尺寸可以从一英尺到若干英尺(诸如20英尺)。风喷射涡轮机的另ー应用可以是为车辆、轮船、飞机和/或任何移动交通工具提供千瓦范围内的电力。车辆风喷射涡轮机的物理大小可以从几英寸到几英尺。而且，使用风喷射涡轮机产生电力的方法不限于风，而是可以使用能产生カ以转动叶片的任何流体或物质(即，流体-其中流体包括风)，诸如水。风喷射涡轮机也可以用来为突发事件发电，诸如作为建筑物的备用电源。壳体和叶片设计可以通过转动标准发电机，诸如，具有如常规柴油发电机中的转子和定子，而产生电カ；或者可以通过使用直流(DC)发电方法发电；或基于利用磁体原理，多磁极RPM扩大器、与一个系统中的磁持续时间和电解除相结合的步进式发电的旋转电机的原理的新型发电机，而发电。这种类型的发电机的两个例子可包括多步式发电机(MSG)和磁脉冲控制发电机(MPCG)。转向图1，示出了根据本专利技术的示例性的实施方式的风喷射发电机100的实施方式的透视性的和示意的剖视图。风喷射发电机100可具有壳体102和与所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.29 US 61/173,889;2010.03.16 US PCT/US2010/1.一种风喷射涡轮机，包括 第一组风扇叶片； 分别具有磁场的多个磁体； 具有内侧表面和外侧表面的圆柱体，其将所述第一组风扇叶片支撑在所述内侧表面上，并且该圆柱体连接到所述多个磁体；和 与所述磁体间隔开的至少一个电缆绕组，使得所述圆柱体的转动导致所述磁场横过所述至少一个电缆绕组的移动。2.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述圆柱体的端部具有Z字形形状。3.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述第一组风扇叶片中的各风扇叶片具有可以从第一位置变化到第二位置的俯仰角。4.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述圆柱体的所述内侧表面限定一不一致大小的开口。5.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述第一组风扇叶片由金属制成。6.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述第一组风扇叶片由铝制成。7.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述第一组风扇叶片由碳纤维制成。8.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，进一步包括在所述圆柱体的支撑件的所述外侧表面上的第二组风扇叶片。9.如权利要求9所述的风喷射涡轮机，其中所述第二组风扇叶片中的各风扇叶片具有可以从第一位置变化到第二位置的俯仰角。10.如权利要求8所述的风喷射涡轮机，其中所述第二组风扇叶片在壳体内。11.如权利要求10所述的风喷射涡轮机，其中所述壳体具有将进入流体引到所述第二组风扇叶片的导流片。12.如权利要求8所述的风喷射涡轮机，其中所述第二组风扇叶片由金属制成。13.如权利要求8所述的风喷射涡轮机，其中所述第二组风扇叶片由铝制成。14.如权利要求8所述的风喷射涡轮机，其中所述第二组风扇叶片由碳纤维制成。15.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述风喷射涡轮机包括尾部。16.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述磁体是永磁体。17.如权利要求I所述的风喷射涡轮机，其中所述磁体是感应磁体。18.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：SA伯西克，
申请(专利权)人：SA伯西克，
类型：
国别省市：