CN201412274Y - 垂直轴双转子风力发电装置 - Google Patents

垂直轴双转子风力发电装置 Download PDF

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杜安利
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Abstract

本实用新型涉及风力发电装置，公开了一种垂直轴双转子风力发电装置。所述风力发电装置包括固定轴、外转子和内转子：外转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在外转子上，所述外转子上设置有磁铁；内转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在内转子上，所述内转子上设置有线圈，所述线圈位于外转子的磁场内。本实用新型提供的风力发电装置，在同等风速下双层风叶做相对运动提高了发电装置的转速，使得发电量比现有技术单转子风力发电装置的更大；减少了维修的隐患。

Description

垂直轴双转子风力发电装置
技术领域
本实用新型涉及机械设计领域，具体地说是一种风力发电装置。
背景技术
风力发电是常用的利用自然能发电的方式，在倡导节能的当今，风力发电尤其显得重要。现有技术的风力发电装置通常是采用单转子的方式，即在立轴上设置一个转子，风叶垂直固定在转子上，但是此种技术的风力发电装置对风能的使用率低，发电效率低。而且现有技术的风力发电装置通常安装有碳酸和滑环结构，容易出现故障，维修不方便。
实用新型内容
为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种发电效率高的垂直轴双转子风力发电装置。
本实用新型是这样实现的：
一种垂直轴双转子风力发电装置，包括固定轴和转子，所述风力发电装置包括外转子和内转子：
所述外转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在外转子上，所述外转子上设置有磁铁；
所述内转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在内转子上，所述内转子上设置有线圈，所述线圈位于外转子的磁场内。
作为本实用新型的一种优选方案，所述风叶分别通过支撑杆连接在外转子和内转子上，所述风叶与支撑杆活动连接。
作为本实用新型的又一个优选方案，所述支撑杆末端设置挡杆，支撑杆固定风叶的位置上设置旋转轴，风叶固定于各自的旋转轴上，可做90度的旋转运动；支撑杆连接在外转子和内转子上。
本实用新型提供的风力发电装置，由于设置了双转子，内外转子都在旋转运动并作相对旋转运动，在同等风速下双层风叶做相对运动提高了发电装置的转速，使得发电量比现有技术单转子风力发电装置的更大；另外本实用新型的风力发电装置不需要安碳酸和滑环的结构，减少了维修的隐患。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的风力发电装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中风叶的连接示意图；
图3为本实施例风叶工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1所示，本实施例提供的垂直轴双转子风力发电装置，包括固定轴6和转子，所述风力发电装置包括外转子1和内转子2：
所述外转子1通过两只轴承5设置在固定轴6上，风叶7设置在外转子1上，所述外转子1上设置有磁铁3；
所述内转子2通过两只轴5承设置在固定轴6上，风叶7设置在内转子2上，所述内转子2上设置有线圈4。
在风叶7受到风力时，使得外转子1相对于固定轴6做顺时针运动，带动外转子上的磁铁3旋转，产生顺时针旋转的磁场；而内转子2也通过轴承5装于固定轴6上，并使得内转子上的线圈4位于外转子的磁场内，内转子在受风力时做逆时针旋转，带动线圈4在外转子顺时针的磁场内做逆时针运动，从而产生电场，发出电力，发电装置轴的中心为正极，表面为负极，形成完整的发电***。因为内外转子都在作相对旋转运动，使得发电量比普通单转子更大。
本实施例提供的风力发电装置可以根据风力发电装置输出的要求结合当地气象条件和资料，来设计计算该叶片的受力面积和半径。
本实施例提供的风力发电装置，由于设置了双转子，内外转子都在旋转运动并作相对旋转运动，在同等风速下双层风叶做相对运动提高了发电装置的转速，使得发电量比现有技术单转子风力发电装置的更大；另外风力发电装置不需要安碳酸和滑环的结构，减少了维修的隐患。
为了使风叶7可以适应任何风向的风力，所述风叶7分别通过支撑杆8连接在外转子1和内转子2上，所述风叶7与支撑杆8可活动连接。活动连接的方式很多，本实施例中，风叶7和支撑杆8的连接为可半旋转变位的活关节式连接，即在支撑杆8末端设置挡杆10，支撑杆8固定风叶的位置上设置旋转轴11，风叶固定于各自的旋转轴11上，可做90度的旋转运动；支撑杆8连接在外转子1和内转子2上(如图2所示)。如图3所示，风叶7和风叶9都固定于各自的旋转轴上，可做90度的旋转运动，当风入风向吹过时，风叶7在受到风力后旋转到和风向垂直的位置时，受到挡杆10的阻挡，使得风叶7以最大面积受风，推动发电装置运动发电，同时风叶9受风力后转到和风向平行的位置，使得风叶9的受风面最小，达到最小的阻力，充分利用风能，降低了塔柱的迎面风力应力，增加了塔柱的可靠稳定性。本结构可以做成多片风叶增加受力面，提高发电量。

Claims (3)

1、一种垂直轴双转子风力发电装置，包括固定轴和转子，其特征在于：所述风力发电装置包括外转子和内转子：
所述外转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在外转子上，所述外转子上设置有磁铁；
所述内转子通过轴承设置在固定轴上，风叶设置在内转子上，所述内转子上设置有线圈，所述线圈位于外转子的磁场内。
2、如权利要求1所述的垂直轴双转子风力发电装置，其特征在于：所述风叶分别通过支撑杆连接在外转子和内转子上，所述风叶与支撑杆活动连接。
3、如权利要求1或2所述的垂直轴双转子风力发电装置，其特征在于：所述支撑杆末端设置挡杆，支撑杆固定风叶的位置上设置旋转轴，风叶固定于各自的旋转轴上，可做90度的旋转运动；支撑杆连接在外转子和内转子上。
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