JP2013519022A - High efficiency, high power vertical axis wind power generator - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機を提供することである。
【解決手段】本発明の提供する高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機はブースターブレードがあり、当該ブースターブレードは防風物として防風部があり、それが垂直軸風力発電機ローターの回転を妨げずにブラケットに設けられ、それに当該ブースターブレードにある防風部は前記垂直軸風力発電機ローターの側面に対応し、当該側面は風当たりの一部であり、風当たりに対応するローターブレードは、吹いてきた気流を受けて回転が止められて、前記ブースターブレードにより、当該側面を遮ることができる。そのローターの風当たりの前にブースターブレードを設け、ローターへの抵抗モーメントとなる気流を遮ることによりローターの回転モーメントを大きくし、風力発電機の効率を向上させることができる。ブースターブレードの設置により風力発電機の効率が25%以上増となることを実現させる。
【選択図】図５An object of the present invention is to provide a high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator.
The high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator provided by the present invention has a booster blade, and the booster blade has a windproof portion as a windproof material, which does not hinder the rotation of the vertical axis wind power generator rotor. The windproof part of the booster blade provided on the bracket corresponds to the side surface of the vertical axis wind power generator rotor, the side surface is a part of wind permeation, and the rotor blade corresponding to the wind permeation is a blown airflow. And the rotation is stopped, and the booster blade can block the side surface. By providing a booster blade in front of the wind of the rotor and blocking the air flow that becomes the resistance moment to the rotor, the rotational moment of the rotor can be increased and the efficiency of the wind power generator can be improved. The installation of booster blades will increase the efficiency of wind power generators by more than 25%.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、風力発電技術分野における風力発電機に関し、特に、高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機に関する。 The present invention relates to a wind power generator in the field of wind power generation technology, and more particularly to a high efficiency, high power vertical axis wind power generator.
風力エネルギーは、水力エネルギー以外の最も広く利用される再生可能資源として、世界各地で非常に重視されている。中国は、すでに世界で最も活発的な風力発電市場になった。２００９年、全国での風力発電設備の新増量は８００万キロワット以上になり、総容量は２０００万キロワット以上になった。よって、風力発電設備製造業及び関係市場は非常に広い。 Wind energy is highly valued around the world as the most widely used renewable resource other than hydro energy. China has already become the most active wind power market in the world. In 2009, the new increase in wind power generation facilities nationwide exceeded 8 million kilowatts, and the total capacity exceeded 20 million kilowatts. Therefore, the wind power generation equipment manufacturing industry and related markets are very wide.
風力発電機は、回転軸によって水平軸と垂直軸に分けられる。 A wind power generator is divided into a horizontal axis and a vertical axis by a rotation axis.
従来技術では、垂直軸風力発電機の効率が高いこと、パワーが大きいこと、取付・使用しやすいこと、耐用期間が長いこと等長所はますます著しくなっている。しかし、ローターが風力を受けて回転する時に、ローターの回転速度が風力の増強に従って正比例をなして速くなることではなく、特に風力があまり強くない場合ではこの現象がさらに著しくなって、ローターが吹いてきた気流（図１の若干の平行矢印に示す）を受けた時に、その風当たり側が受けたのはローターの回転を推進させる推力であり、反対側が受けたのはローターの回転を止める抗力であり、前記２種類の合力はローターの回転を推進させる有効的な動力である。しかし、風当たりの一側には風抵抗があって、垂直軸に対し、吹いてきたことによる駆動力を著しく降下して、発電機の効率が降下した。 In the prior art, the advantages of vertical axis wind power generators such as high efficiency, high power, easy installation and use, and long service life have become increasingly significant. However, when the rotor rotates by receiving wind power, the rotation speed of the rotor does not increase in direct proportion to the increase in wind power, and this phenomenon becomes more significant especially when the wind power is not so strong, and the rotor blows. When receiving the airflow (shown by some parallel arrows in Fig. 1), the wind contact side received the thrust that promotes the rotation of the rotor, and the other side received the drag that stops the rotation of the rotor. The two kinds of resultant forces are effective powers for propelling the rotation of the rotor. However, there was wind resistance on one side of the wind, and the driving force due to blowing was significantly reduced with respect to the vertical axis, reducing the efficiency of the generator.
従来技術では、前記問題を解決する方法は、ローターの風当たりに導流装置を設け、風を導流装置の通道経由でローターへ吹かせてローターの回転を推進し、導流風場を構築する。このような自然風を導流通道へ導いてからローターブレードを推進し風抵抗を取り除く方法は、自然風の風力を降下させるだけでなく、風向を頻繁に変化させる。もし導流装置が風向により導流方向を変更しない場合には、風力エネルギーによる損耗が必ずさらに大きくなる。もし風向変化に従って導流方向が変化できる導流装置を設ける場合には、導流装置の構造がさらに複雑になって、風場の管理、保守に大変な不利をもたらすと認められる。 In the prior art, a method for solving the above problem is that a wind guide device is provided around the wind of the rotor, and the wind is blown to the rotor via the passage of the guide device to promote the rotation of the rotor, thereby constructing a wind guide wind field. . The method of removing the wind resistance by propelling the rotor blade after guiding the natural wind to the guide and distribution path not only lowers the wind force of the natural wind but also frequently changes the wind direction. If the diversion device does not change the diversion direction depending on the wind direction, the wear due to the wind energy is necessarily further increased. If a diversion device that can change the diversion direction according to the change in wind direction is provided, it is recognized that the structure of the diversion device is further complicated, which causes a great disadvantage in the management and maintenance of the wind field.
従来風力発電機のローターブレードはほとんどが異径で三角形状を呈し、小口径が細長く、このような細長いブレードが強い風力を受けられると変形、共振を発生しやすく、しかも風圧を受けると切りやすくなる。よって、このようなローターは防風力が弱くて、回転時に共振が発生しやすく、パワーが少し低く、損傷率が高い等欠点がある。そのうえに風力発電機は大型化、ハイパワーへ向かって進む傾向がある。ローターの直径の増大に従ってブレードの損害率が更に高くなって、耐用年数が更に短くなって、風力発電の発展に大きな悪影響をもたらした。 Most rotor blades of conventional wind power generators have a different diameter and a triangular shape, and have a small and narrow diameter. Such slender blades are prone to deformation and resonance when subjected to strong wind force, and are easy to cut when subjected to wind pressure. Become. Therefore, such a rotor has weak points such as weak windproof, easy resonance during rotation, slightly low power, and high damage rate. In addition, wind power generators tend to become larger and move toward higher power. As the rotor diameter increased, the blade damage rate further increased and the service life was further shortened, which had a major negative impact on the development of wind power generation.
本発明は、従来技術では発電機のローターが風力を受けた時のローターの回転を妨げる抵抗を大幅に降下し、発電機のパワーと効率が低い欠点を改善させる。それに従来導流風場の原理とは違った、ローターの回転による抵抗を最大限に降下して、ローターの回転効率を高めるブースターブレードを提供することを目的とする。
本発明は、強度・剛性とも強くて、重量が軽く、抵抗が弱い高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機を提供することを目的とする。
The present invention significantly reduces the resistance that hinders rotor rotation when the rotor of the generator is subjected to wind power in the prior art, reducing the power and efficiency of the generator. Another object of the present invention is to provide a booster blade that increases the rotational efficiency of the rotor by reducing the resistance caused by the rotation of the rotor to the maximum, which is different from the principle of the conventional airflow field.
An object of the present invention is to provide a high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator that is strong in strength and rigidity, light in weight, and low in resistance.
本発明の目的の実現は以下の通りである：
高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機は、そのローターが垂直軸中心柱体に回転で固定され、かつ発電機回転子と接続し、そこには複数のブレードが設けてあり、前記ローターと柱体の間に発電モジュールを設け、上記発電モジュールの固定子部分が柱体に環状で設置され、回転子については前記固定子の外周に設けられ、かつローターのハブと連接固定される；
また、ブースターブレードがあり、上記ブースターブレードは防風物として風遮断面があり、それが前記垂直軸風力発電機ローターの回転を妨げなくブラケットに設けられて、それに上記ブースターブレードにある風遮断面は前記垂直軸風力発電機ローターの側面に対応し、上記側面は風当たりの一部であり、風当たりに対応するローターブレードは、吹いてきた気流を受けて回転が止められて、前記ブースターブレードの存在だからこそ、上記側面を遮ることができる。上記ブラケットが固定用支持装置に設けられる。
The realization of the object of the present invention is as follows:
The high-efficiency, high-power vertical-axis wind power generator has a rotor fixed to the vertical-axis central column by rotation and connected to a generator rotor, and a plurality of blades are provided there. A power generation module is provided between the bodies, and a stator portion of the power generation module is annularly installed on the column body, and the rotor is provided on the outer periphery of the stator and connected and fixed to the hub of the rotor;
Further, there is a booster blade, the booster blade has a wind blocking surface as a windbreaker, which is provided on the bracket without hindering the rotation of the vertical axis wind power generator rotor, and the wind blocking surface on the booster blade is Corresponding to the side of the vertical axis wind generator rotor, the side is a part of the wind perception, the rotor blade corresponding to the wind perception is because the presence of the booster blade is stopped by receiving the blowing air current , The side surface can be blocked. The bracket is provided on the fixing support device.
本発明では、吹いてきた気流を受けた時に、抵抗モーメントの発生により発電機効率が降下したことを解決する方法は、従来技術と違う理念、即ち風場を切る原理を採用した。防風物で抵抗モーメントとなる気流を遮るようにする。防風物の遮りによって発電機の発電パワーを向上させることができるだから、防風物をブースターブレードともいう。 In the present invention, the method for solving the decrease in the generator efficiency due to the generation of the resistance moment when receiving the blowing air current adopts the philosophy different from the prior art, that is, the principle of cutting off the wind field. Use a windbreaker to block the airflow that is the moment of resistance. Since the generated power of the generator can be improved by blocking the windbreaker, the windbreaker is also called a booster blade.
前記ブースターブレードは板部品を含む平板式ブースターブレードであり、それが前記ブラケットに固定され、上記板部品の側面は前記風力発電機のローターの風当たりに対応し前記風遮断面が形成された；或いは、
前記ブースターブレードはローターを含むローター式ブースターブレードであり、それがローター軸に回転で設けられるが、上記ローター軸が前記ブラケットに固定され、上記ブースターブレードローターのブレードの最外側の回転により形成される円柱体軌跡は前記風遮断面を構成した。
The booster blade is a flat type booster blade including a plate component, which is fixed to the bracket, and the side surface of the plate component corresponds to the wind contact of the rotor of the wind power generator, and the wind blocking surface is formed; or ,
The booster blade is a rotor type booster blade including a rotor, which is provided by rotation on a rotor shaft, and the rotor shaft is fixed to the bracket, and is formed by outermost rotation of the blade of the booster blade rotor. The cylinder trajectory constituted the wind blocking surface.
垂直軸風力発電機のローターは垂直なブレードローターであり、ブレードがストラットによってハブの回転軸に接続され、前記ハブ１つまたは１つ以上が前記風力発電機の回転子に接続し、ほかの前記ハブと前記中心柱体とを回転で接続させる；上記ブレードの形状は垂直的な柱状体であり、その水平断面は飛行機のブレードの断面形状を呈し、即ちローターの回転軸に相対し、ブレードが外へ向う表面は流線形アーク面であり、その外側表面と相対的な内側表面とは円唇化にして風当たり端が、即ちブレードの頭部と小さい尾部が形成された；と／或いは、垂直な方向では、上記柱状体は各水平截面の大小・形状が同じである。 The rotor of the vertical axis wind generator is a vertical blade rotor, where the blades are connected to the rotating shaft of the hub by struts, one or more of the hubs connected to the rotor of the wind generator, The hub and the central column are connected by rotation; the shape of the blade is a vertical column, and its horizontal cross section is the cross-sectional shape of an airplane blade, i.e., relative to the rotation axis of the rotor. The outward surface is a streamlined arc surface, and its outer surface and the inner surface relative to each other are rounded to form a windbreak edge, ie, the blade head and small tail; and / or vertical In any direction, the columnar body has the same size and shape of each horizontal saddle.
前記ブースターブレードの前記ローターは本風力発電機のローターと、即ち垂直なブレードローターと同じでもよく、ブレードをストラットでローターのハブに接続し、上記ハブが前記柱体に平行して設置される前記ローターの回転軸に回転で固定され、上記ブレードの形状は垂直的な柱状体であり、その水平断面は飛行機のブレードの断面形状を呈し、即ちローターの回転軸に相対し、ブレードが外へ向う表面は流線形アーク面であり、その外側表面と相対的な内側表面とは円唇化にして風当たり端が、即ちブレードの頭部と小さい尾部が形成された；と／或いは、垂直な方向では、上記柱状体は各水平截面の大小・形状が同じである。 The rotor of the booster blade may be the same as the rotor of the wind power generator, that is, the vertical blade rotor, the blade is connected to the hub of the rotor with a strut, and the hub is installed in parallel to the column. The blade is fixed to the rotation axis of the rotor by rotation, and the shape of the blade is a vertical columnar body, and its horizontal cross section has the cross-sectional shape of the blade of an airplane, that is, the blade is directed outwards relative to the rotation axis of the rotor. The surface is a streamlined arc surface, the outer surface and the inner surface relative to each other are rounded to form a wind-end, ie the blade head and a small tail; and / or in the vertical direction The columnar body has the same size and shape of each horizontal saddle.
前記ブースターブレードのローターはプロペラ式ローターでもよく、或いはほかの種類のローターでもよい。
ローター式ブースターブレードが吹いてきた気流を受けた時に回転し始め、それは平板式ブースターブレードのように、風力発電機のローターに対し、気流による抵抗モーメントを遮ることができる。
The rotor of the booster blade may be a propeller rotor, or may be another type of rotor.
The rotor-type booster blade starts to rotate when it receives the airflow that blows, and like a flat-type booster blade, it can block the resistance moment caused by the airflow against the rotor of the wind power generator.
前記ブースターブレードの前記ローターは１つでもよく；或いは複数でもよく、全ては前記ローターの回転軸に設けられる。 The rotor of the booster blade may be one, or may be plural, and all are provided on the rotation shaft of the rotor.
前記ブースターブレードの前記ローターは１つの場合、前記ローターのブレードの高さは前記風力発電機の前記ローターの前記ブレード高さと同じである；或いは、前記ローターは複数の場合、各前記ローターのブレード高さと隣り合ったローターブレードとの垂直方向において、隙間の和と風力発電機の前記ローターの前記ブレード高さとは同じである。 In the case of one rotor of the booster blade, the blade height of the rotor is the same as the blade height of the rotor of the wind power generator; or, in the case of multiple rotors, the blade height of each rotor In the direction perpendicular to the adjacent rotor blades, the sum of the gaps and the blade height of the rotor of the wind power generator are the same.
前記ブースターブレードの前記ローターと前記ローター軸の間に発電モジュールを設ける場合には、前記ローターを前記発電モジュールの回転子に接続し、それによって垂直軸風力発電機より小さい風力発電機が形成された。
前記ブースターブレードに設けられるローターとローター軸からなる小型ローター装置において、前記ローターと前記ローター軸の間には、小型発電モジュールを設けることができる。上記ブースターブレードに設けられる小型発電機装置について、その構造は大型垂直軸風力発電機の構造と略同じでもよく、同じではなくてもよい、風力発電機の発電モジュール部品である。
When providing a power generation module between the rotor and the rotor shaft of the booster blade, the rotor was connected to the rotor of the power generation module, thereby forming a wind power generator smaller than the vertical axis wind power generator. .
In the small rotor device including a rotor and a rotor shaft provided on the booster blade, a small power generation module may be provided between the rotor and the rotor shaft. About the small generator apparatus provided in the said booster blade, the structure may be substantially the same as the structure of a large sized vertical axis wind power generator, and it is a power generation module component of the wind power generator which may not be the same.
前記ブースターブレードの前記風遮断面は平面、或いはアーク面、或いは平面とアーク面からなる形状；と／或いは、
前記ブースターブレードの前記風遮断面においての、前記垂直軸風力発電機から遠くなる前記ローターの中心柱体設置部最外側の縁は、前記垂直軸風力発電機の前記ローターにおいての、前記風当たりの前記側面の最外側に対応する必要があること；と／或いは、
前記ブースターブレードの前記風遮断面の幅は前記風力発電機のローターの風当たり全体の１／３〜１／２である；と／或いは、
前記ブースターブレードの前記風遮断面が前記垂直軸風力発電機に近い所に、前記ローターの中心柱体側の縁を前記風当たりの中点を始発点とし、前記中心柱体を中心として右回りの１８０〜３３０度曲がりに対応する風当たりに設けること；と／或いは、
前記ブースターブレードの風遮断面はアーク面であり、上記アーク面の両端は以下の通りである：
前記ローターの俯角に対応し、前記ブースターブレードのアーク面の両端はローター中心を座標原点とする第２象限に、或いは第２象限から第３象限まで伸ばす範囲内に設けられる。
The wind blocking surface of the booster blade is a flat surface, or an arc surface, or a shape comprising a flat surface and an arc surface; and / or
The outermost edge of the central column body installation portion of the rotor that is far from the vertical axis wind power generator at the wind blocking surface of the booster blade is the wind per wind at the rotor of the vertical axis wind power generator. Need to correspond to the outermost side of the side; and / or
The width of the wind blocking surface of the booster blade is 1/3 to 1/2 of the total wind per wind of the rotor of the wind power generator; and / or
When the wind blocking surface of the booster blade is close to the vertical axis wind power generator, the edge on the central column body side of the rotor is the starting point at the midpoint per wind, and 180 ° clockwise around the central column body. To be provided per wind corresponding to a ~ 330 degree bend; and / or
The wind blocking surface of the booster blade is an arc surface, and both ends of the arc surface are as follows:
Corresponding to the depression angle of the rotor, both ends of the arc surface of the booster blade are provided in the second quadrant having the rotor center as the coordinate origin or in the range extending from the second quadrant to the third quadrant.
このようなブースターブレードはローターが回転発電を妨げる抵抗モーメントを発生させないことができる。 Such a booster blade can prevent the rotor from generating a resistance moment that prevents rotational power generation.
前記ブースターブレードを固定用ブラケットに設け、上記固定用ブラケットは前記中心柱体でもよく、或いは、ほかの支持装置でもよい。詳細に言えば、前記ブラケットはストラット２本があり、ストラット２本の一端を前記ブースターブレードの上下両端とを接続させ、上記ストラットの反対端を固定用ブラケット、即ち前記垂直軸風力発電機に設けられる前記ローターの中心柱体に接続させ、上記ストラット２本はそれぞれ前記風力発電機の前記ローターの上部と下部に設けられ、かつ前記ストラットの長さは前記ブースターブレードを前記ローターブレードの回転円周の周りに位置して、垂直軸発電機のローターの動作を妨げないようにする。 The booster blade is provided on a fixing bracket, and the fixing bracket may be the central column body or another supporting device. In detail, the bracket has two struts, one end of the two struts is connected to the upper and lower ends of the booster blade, and the opposite end of the strut is provided on the fixing bracket, that is, the vertical axis wind power generator. The two struts are provided at the upper and lower portions of the rotor of the wind power generator, respectively, and the strut length is such that the booster blade is connected to the rotation circumference of the rotor blade. So that it does not interfere with the operation of the rotor of the vertical axis generator.
前記ブースターブレードはほかの支持装置に設けることもできる。例えば、前記ブラケットを前記垂直軸風力発電機のローターのそばの基礎に設け、これで前記ブースターブレードを前記ローターブレードの回転円周の周りに位置させることができる。
板体とした前記ブースターブレードについて、上記板体の上下両端はそれぞれ前記ストラット２本に固定に設けられる。
The booster blade can also be provided in other support devices. For example, the bracket may be provided on a foundation near the rotor of the vertical axis wind generator so that the booster blade is positioned around the rotation circumference of the rotor blade.
About the said booster blade used as the board, the upper and lower ends of the said board are each fixedly provided in the said two struts.
前記ブースターブレードはローターの場合、上記ローター軸の上下端はそれぞれ前記ストラット２本に固定に設けられる。 When the booster blade is a rotor, the upper and lower ends of the rotor shaft are fixed to the two struts, respectively.
前記ブラケットを前記垂直軸風力発電機のローターのそばの基礎に設ける。
本発電機ローターへ向かって吹く風向は常に変化するため、ブースターブレードの位置もローターの風当たりの変更に従って変更することを要求される。なお、ブースターブレードでの防風が必要はない場合、ブースターブレードをローターの風当たり側から風の当たらない側、或いは追い風側に移してもよい、よって、前記ブラケットは最適として移動できる構造であるほうがよい。詳細に言えば、前記ストラットは前記中心柱体に回転かつ位置決め可能で固定されてもよい。
The bracket is provided on the foundation by the rotor of the vertical axis wind generator.
Since the direction of the wind blowing toward the generator rotor is constantly changing, the position of the booster blade is also required to be changed according to the change in the wind perception of the rotor. In addition, when windproof with the booster blade is not necessary, the booster blade may be moved from the wind contact side of the rotor to the non-winding side or the tailwinding side. Therefore, the bracket should have a structure that can be moved optimally. . In detail, the strut may be fixed to the central column body so as to be rotatable and positionable.
ブラケットで支える前記基礎に対し、上記前記基礎に軌道を設置し、かつ上記軌道に前記ブラケットを移動で設置することができる。
ブースターブレードの変位構造では駆動装置があり、上記前記駆動装置が前記台座に固定され、かつ前記支持装置と接続し、上記支持装置の変位によって、前記ブースターブレードの風遮断面が前記ローターの別の側面を遮る。
With respect to the foundation supported by a bracket, a track can be installed on the foundation, and the bracket can be installed on the track by movement.
In the displacement structure of the booster blade, there is a drive device, and the drive device is fixed to the pedestal and connected to the support device, and by the displacement of the support device, the wind blocking surface of the booster blade is different from that of the rotor. Block the sides.
前記風力発電機のローターブレードはブレード形状からなる骨組み及び上記骨組みの外部に固定される被覆を、そのうち前記骨組みはブレード骨組みと、骨組み筋とブレード形ストラットを含む。前記ブレード骨組み数は複数であり、ブレード柱状体である前記水平断面の飛行機のブレードのようなフレームは、ブレードの垂直方向に設定間隔で真向かいに並べる；
前記骨組みの筋数は複数の真っすぐな棒であり、各骨組み筋ごとは真向かって並べる複数の前記骨組みの周りに環状で囲まれ、前記各骨組み筋と前記全部ブレード骨組みの前記フレームとは、垂直方向に交差して連接固定して、前記被覆の支えと／或いは、連接固定用ブレードの側壁骨組みが形成された；
上記フレームを支える形状を保持するために、前記ブレード形ストラットの両端が前記ブレード骨組みからなる前記フレームの相対的な位置に設けられる棒体に連接固定されるべきである。
The rotor blade of the wind power generator includes a skeleton having a blade shape and a coating fixed to the outside of the skeleton, and the skeleton includes a blade skeleton, a skeleton muscle, and a blade-shaped strut. The number of the blade frames is plural, and the horizontal cross-section plane blades, which are blade columns, are aligned in the vertical direction of the blades at a set interval;
The number of muscles of the skeleton is a plurality of straight bars, and each skeleton muscle is surrounded by a ring around the plurality of skeletons arranged in a straight line, and each skeleton muscle and the frame of the all-blade skeleton are: Articulated and fixed across the vertical direction to form a support and / or side wall framework for the articulating blade;
In order to hold the shape supporting the frame, both ends of the blade-shaped struts should be connected and fixed to rods provided at relative positions of the frame made of the blade frame.
前記骨組み筋は骨組み主筋４本と複数の骨組み支筋に分け、そのうち前記骨組み主筋の分布は以下の通りである：その中の前記骨組み主筋２本をそれに対応するブレードの前記外側表面の一側に設け、前記ブレードの水平断面には前記骨組み主筋４本が四辺形に形成され、前記ブレードが垂直に重量中心の周りに設けられて、骨組み主筋４本で前記ブレードの重量をバランスにする。 The skeletal muscle is divided into four skeleton main muscles and a plurality of skeletal skeletal muscles, and the distribution of the skeleton main muscles is as follows: one of the two main skeletal muscles is one side of the outer surface of the blade corresponding thereto. In the horizontal cross section of the blade, the four main frame muscles are formed in a quadrilateral shape, and the blade is provided vertically around the center of weight to balance the weight of the blade with the four main frame muscles.
前記骨組み主筋はその強度と／或いは剛度とも前記骨組み支筋より大きい棒であること；と／或いは、
前記骨組み主筋と骨組み支筋は前記ブレード骨組みの接続点と、前記ブレード形ストラットと、前記ブレード骨組みとが交わる。
The skeleton main bar is a rod that is greater in strength and / or stiffness than the skeletal support bar; and / or
The frame main muscle and the frame support bar intersect with the connection point of the blade frame, the blade-shaped strut, and the blade frame.
前記ローター回転軸の垂直軸に対し、各前記ブレードの流線型前記外側表面が半径円の円周方向に設けられること；或いは、前記ローターの垂直軸に対し、各前記ブレードの流線型前記外側表面が半径円の円周切線方向に設定角度形成で設けられる。 The streamlined outer surface of each blade is provided in a circumferential direction of a radial circle with respect to the vertical axis of the rotor rotation axis; or the streamlined outer surface of each blade with a radius with respect to the vertical axis of the rotor A set angle is provided in the direction of the circumferential cutting line of the circle.
本発明の提供するブースターブレード付き垂直軸風力発電機は、そのローターの風当たりの前にブースターブレードを設け、ローターへの抵抗モーメントとなる気流を遮ることによりローターの回転モーメントを大きくし、風力発電機の効率を向上させることができる。ブースターブレードの設置により風力発電機の効率が２５％以上増となることを実現させる。本風力発電機のブレードはその基本形状が飛行機のブレードのように、 垂直柱状体の骨組みと被覆構造を形成し、特に、骨組みの中のブレード骨組み、ブレードストラットと骨組み主支筋の特殊な構造及び軽材料構成は本発明の提供するブレード及びそれを支持物とした垂直軸風力発電機ローターにとって、重量が軽い、強度・剛度が強い、組立・加工しやすい、成形精度が高い、防風能力が強い、効率が高い長所がある。 A vertical axis wind power generator with a booster blade provided by the present invention is provided with a booster blade in front of the wind of the rotor to increase the rotational moment of the rotor by blocking the air flow that becomes a resistance moment to the rotor. Efficiency can be improved. The installation of booster blades will increase the efficiency of wind power generators by more than 25%. The blades of this wind power generator, like the airplane blades, form a vertical columnar frame and covering structure, especially the special structure of the blade frame, blade struts and frame main support bars in the frame. In addition, the light material configuration is low in weight, strong in strength and rigidity, easy to assemble and process, high in forming accuracy, and windproof capability for the blade provided by the present invention and the vertical axis wind power generator rotor using the blade as a support. Strong and efficient.
本発明の提供する高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機は、そのローターが垂直軸中心柱体に回転可能に固定され、かつ発電機回転子と接続し、そこには複数のブレードが設けられ、前記ローターと柱体との間に発電ユニットが設けられ、上記発電ユニットの固定子部分は、柱体に環状に設置され、回転子は、ローターのハブと連動するように、前記固定子の外周に設けられている。 The high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator provided by the present invention has a rotor fixed to a vertical axis central column and rotatably connected to a generator rotor, and a plurality of blades are provided there. A power generation unit is provided between the rotor and the column body, a stator portion of the power generation unit is annularly installed on the column body, and the rotor is coupled to the rotor hub so that the rotor is interlocked with the rotor hub. It is provided on the outer periphery.
また、ブースターブレードがあり、前記ブースターブレードは防風物として風遮断面があり、それが前記垂直軸風力発電機ローターの回転を妨げなくブラケットに設けられて、それに前記ブースターブレードにある風遮断面は前記垂直軸風力発電機ローターの側面に対応し、上記側面は風当たりの一部であり、風当たりに対応するローターブレードは、吹いてきた気流を受けて回転が止められて、前記ブースターブレードの存在だからこそ、上記側面を遮ることができる。上記ブラケットが固定用支持装置に設けられる。
本発明では、吹いて来る気流を受けた時に、抵抗モーメントの発生により発電機効率が降下したことを解決する方法は、従来技術と違う理念、即ち風場を切る原理を採用した。防風物で抵抗モーメントとなる気流を遮るようにする。防風物の遮りによって発電機の発電パワーを向上させることができるだから、防風物をブースターブレードともいう。
Further, there is a booster blade, the booster blade has a wind blocking surface as a windbreaker, which is provided on the bracket without hindering the rotation of the vertical axis wind power generator rotor, and the wind blocking surface on the booster blade is Corresponding to the side of the vertical axis wind generator rotor, the side is a part of the wind perception, the rotor blade corresponding to the wind perception is because the presence of the booster blade is stopped by receiving the blowing air current , The side surface can be blocked. The bracket is provided on the fixing support device.
In the present invention, the method for solving the decrease in the generator efficiency due to the generation of the resistance moment when receiving the blowing airflow adopts the philosophy different from the prior art, that is, the principle of cutting off the wind field. Use a windbreaker to block the airflow that is the moment of resistance. Since the generated power of the generator can be improved by blocking the windbreaker, the windbreaker is also called a booster blade.
前記ブラケットは、２つのストラットを有し、２つのストラットの一端と前記ブースターブレードの上下両端とを接続させ、上記ストラットの反対端を前記中心柱体に接続し、上記２つのストラットはそれぞれ前記風力発電機の前記ローターの上下部に設けられる。 The bracket has two struts, one end of the two struts and upper and lower ends of the booster blade are connected, and opposite ends of the struts are connected to the central column body, and the two struts are respectively connected to the wind power The upper and lower portions of the rotor of the generator are provided.
前記ブースターブレードは板部品を含む平板式ブースターブレードでもよく、それが前記ブラケットに固定され、例えば、上記平板の上下両端は、前記２つのストラットに固定され、上記板部品の側面は、前記風力発電機のローターの風当たりに対応し前記風遮断面が形成された。 The booster blade may be a flat plate booster blade including a plate component, which is fixed to the bracket. For example, the upper and lower ends of the flat plate are fixed to the two struts, and the side surface of the plate component is the wind power generator. The wind blocking surface was formed corresponding to the wind perception of the machine rotor.
前記ブースターブレードは、ローターを含むローター式ブースターブレードでもよく、それがローター軸に回転で設けられるが、上記ローター軸が前記ブラケットに固定され、例えば、上記ローター軸の上下端を前記２つのストラットに固定させる。上記ブースターブレードローターのブレードの最外側の回転により形成される円柱体軌跡は前記風遮断面を構成した。 The booster blade may be a rotor-type booster blade including a rotor, which is rotatably provided on a rotor shaft, and the rotor shaft is fixed to the bracket. For example, the upper and lower ends of the rotor shaft are attached to the two struts. Fix it. The cylindrical trajectory formed by the outermost rotation of the blades of the booster blade rotor constituted the wind blocking surface.
図３ａに示すように、板式ブースターブレード付き垂直軸風力発電機は、垂直なブレードローター０１を有している。前記垂直なブレードローター０１のブレード０２は、少なくとも２つのストラット０５によってローターのハブに連結され、少なくとも１つのストラットと接続するハブは発電機部品の回転子と接続して、発電機部品と接続しないローターハブは回転で柱体０３に固定に設けられる。発電機回転子に対応する固定子も柱体０３に固定に設けられる。上記ブレードの形状は垂直的な柱状体であり、その水平断面は飛行機のブレードの断面形状を呈し、即ちローターの回転軸に相対し、その外側表面と風当たりの端面は円唇化した流線型アーク面であり、外側表面と内側表面との間隔については、ブレードの風当たりの間隔が大きくて、追い風方向に沿ってだんだんと縮めていて、垂直方向においては、上記柱状体の水平断面の大小形状が同じである。 As shown in FIG. 3 a, the vertical axis wind power generator with a plate-type booster blade has a vertical blade rotor 01. The blade 02 of the vertical blade rotor 01 is connected to the rotor hub by at least two struts 05, and the hub connected to at least one strut is connected to the rotor of the generator part and not to the generator part. The rotor hub is fixed to the column body 03 by rotation. A stator corresponding to the generator rotor is also fixed to the column body 03. The shape of the blade is a vertical columnar body, the horizontal cross section of which is the cross section of an airplane blade, i.e., relative to the rotation axis of the rotor, and the outer surface and the end face per wind are rounded arc surfaces. As for the distance between the outer surface and the inner surface, the distance per wind of the blade is large and gradually shrinks along the tailwind direction, and in the vertical direction, the size of the horizontal section of the columnar body is the same It is.
前記垂直ブレードローター０１におけるブレード０２は、少なくとも２つのストラット０５でローターのハブに接続され、少なくとも１つのストラットと接続するハブは、発電機部品の回転子と接続して、発電機部品と接続しないローターハブは、回転可能に柱体９に固定されている。発電機回転子に対応する固定子も柱体９に固定されている。 The blade 02 in the vertical blade rotor 01 is connected to the rotor hub by at least two struts 05, and the hub connected to at least one strut is connected to the rotor of the generator component and not to the generator component. The rotor hub is fixed to the column 9 so as to be rotatable. A stator corresponding to the generator rotor is also fixed to the column 9.
また、ブースターブレードも含めて、それが平板１であり、その上下両端はそれぞれ上下ストラット（図に表示されていない）の一端に連接固定され、上記ストラット２本の反対端は前記中心柱体０３に固定され、上記ストラット２本はそれぞれ前記垂直ローターブレードの上部と下部に設けられ；上記ブースターブレードの平板１が前記ローターブレードの回転円周軌跡ａの外部に設けられる。これで、垂直軸風力発電機ローター０１の回転を妨げなくローターの風当たりの前に設けられることができる。平板板面と前記ローター０１とは吹いてきた気流を受けて回転が止められた風当たりのブレードに対応し、前記ローターの風当たりを遮って、これで発電機の垂直なローターが吹いてきた気流Ａを受けて回転が止められる可能性がある。 Further, including the booster blade, it is a flat plate 1, and its upper and lower ends are connected and fixed to one end of an upper and lower strut (not shown), respectively, and the opposite ends of the two struts are the central column body 03. The two struts are respectively provided at the upper and lower portions of the vertical rotor blade; the flat plate 1 of the booster blade is provided outside the rotational circumferential locus a of the rotor blade. Thus, the vertical axis wind power generator rotor 01 can be provided in front of the rotor wind without interfering with the rotation of the rotor 01. The flat plate surface and the rotor 01 correspond to blades per wind that are stopped from rotating due to the airflow that blows, block the airflow of the rotor, and the airflow A that is blown by the vertical rotor of the generator May stop rotating.
前記ブースターブレードの平板１においての、前記中心柱体の一端から遠くなる前記垂直なブレードが遮られる最外端の外側は、上記最外端に対応する必要がある。平板の幅はローター０１の風当たり全体Ｓの１／３〜１／２であるほうがよく、図３ａに示すように、平板１’は風当たりの幅Ｓの１／２である。 In the flat plate 1 of the booster blade, the outside of the outermost end where the vertical blade far from one end of the central column body is blocked needs to correspond to the outermost end. The width of the flat plate should be 1/3 to 1/2 of the entire wind per S of the rotor 01, and the flat plate 1 'is 1/2 of the width S per wind as shown in FIG.
前記ブースターブレードはアーク形板でもよく、或いは平面とアーク面からなる形状でもよい；前記平板が前記中心柱体０３に近い所には、風当たりの１８０〜３３０度の間に設けられ、或いは、前記ローター０１の俯瞰角度に対応し、前記ブースターブレードのアーク面の両端がローター中心を座標原点とする第２象限、或いは第２象限から第３象限まで伸ばす範囲内に設けられる。 The booster blade may be an arc-shaped plate, or may be formed of a flat surface and an arc surface; where the flat plate is close to the central column body 03, it is provided between 180 and 330 degrees per wind, or Corresponding to the bird's-eye view angle of the rotor 01, both ends of the arc surface of the booster blade are provided in the second quadrant with the rotor center as the coordinate origin, or in the range extending from the second quadrant to the third quadrant.
例えば、図３、３ａに示すように、平板１或いは２’の中心柱体に近い一端が風当たり側中点（０°）を始発点とする３３０°の所に、或いは平板１の幅がローターの風当たりの１／３、或いは風当たりに対応する中心角６０°を遮るところに、或いは、平板１の中心柱体に近い一端が風当たり側の中点（０°）を始発点とする３２０°の所に設けられる。このような構造はローターが回転発電を妨げる抵抗モーメントを発生させないことができる。 For example, as shown in FIGS. 3 and 3a, one end close to the central column of the flat plate 1 or 2 ′ is at a position of 330 ° starting from the windward midpoint (0 °), or the width of the flat plate 1 is the rotor. 1/3 of the wind per unit of wind or the central angle 60 ° corresponding to the wind perimeter, or one end near the central column of the flat plate 1 is 320 ° starting from the midpoint (0 °) of the wind permeation side Provided. Such a structure can prevent the rotor from generating a resistance moment that prevents rotational power generation.
なお、アーク形板、或いは平面とアーク面からなる板式ブースターブレードの両側の縁とローターの柱体中心に付けられる座標との関係は以下の通りである：前記ローターの俯角に対応し、前記ブースターブレードの風遮断面の両端はローター中心を座標原点とする第２象限に、或いは第２象限から第３象限まで伸ばす範囲内に設けられる。即ちブースターブレードが第２象限にあるアーク形板であり、上記アーク形板がまだ第３象限に伸ばされることができる。第２象限に対応するローター風当たりの最外端から内側への一部をローターブレードへの抵抗モーメントとなる前記側面とする。前記ブースターブレードの一端が第２象限の外端に到着した上、また、第３象限へ伸ばすことができる。この時のブースターブレードはアーチ形風遮断面でもよく、或いは平面とアーク面からなる風遮断面でもよい。 The relationship between the arc-shaped plate or the edges on both sides of the plate-type booster blade composed of a flat surface and an arc surface and the coordinates attached to the center of the rotor column is as follows: Corresponding to the depression angle of the rotor, the booster Both ends of the wind blocking surface of the blade are provided in the second quadrant with the center of the rotor as the coordinate origin or in the range extending from the second quadrant to the third quadrant. That is, the booster blade is an arc-shaped plate in the second quadrant, and the arc-shaped plate can still be extended to the third quadrant. A part inward from the outermost end per rotor wind corresponding to the second quadrant is defined as the side surface serving as a resistance moment to the rotor blade. One end of the booster blade can reach the outer end of the second quadrant and can extend to the third quadrant. The booster blade at this time may be an arched wind blocking surface or a wind blocking surface composed of a flat surface and an arc surface.
ブースターブレード平板はもっと広くてもよく、図３の平板１’に示すように、ローターの風当たりの１／２を遮って、或いは平板１’の中心柱体に近い一端は風当たり中点（０°）に位置してもよい。 The booster blade flat plate may be wider, as shown by flat plate 1 'in FIG. 3, one half of the wind per wind of the rotor is blocked, or one end close to the central column of the flat plate 1' is the midpoint (0 ° ).
図５、６に示すように、別の実例では、ブースターブレードがローター２であり、ローター式ブースターブレード付き垂直軸風力発電機ローターに含まれる垂直なブレードローター０１は、中心柱体０３に回転で固定され、そこにはストラット０２１によって複数のブレード０２が設けてあり、ローター式のブースターブレード２が吹いてきた気流Ａを受けて回転し始めて、平板式ブースターブレードのように、風力発電機のローターに対し、気流による抵抗モーメントを遮ることができる。ブースターブレード２の構造は前記ローター０１構造と同じでもよく、即ちブレード２３をストラット２１’でローターのハブに接続し、上記ハブが前記ローター軸２０に回転で固定され、ローター軸２０の上下両端がそれぞれストラット２１で中心柱体０３に接続され、このような構造は回転かつ位置決め可能な連接構造で、風向及び発電の都合により発電機のローター間の相対的位置関係を調節することができる。また、ブースターブレードと柱体との安定性を強化するために。中心柱体の頂部とブースターブレードローター２のローター軸の上端の間に斜めドローバー２２を設けることができる。上記ブレードの形状は垂直的な柱状体であり、その水平断面は飛行機のブレードの断面形状を呈し、即ちローターの回転軸に相対し、その外側表面と風当たりの端面は円唇化した流線型アーク面であり、外側表面と内側表面との間隔については、ブレードの風当たりの間隔が大きくて、追い風方向に沿ってだんだんと縮めていて、垂直方向においては、上記柱状体の水平断面の大小形状が同じである。前記ブースターブレードのローターブレードの高さは前記風力発電機垂直ブレードローターのブレードと同じである。前記ブースターブレードのローター２とローター軸２０の間には小型発電モジュールを設けることができる；上記小型発電機装置の構造と大型垂直軸風力発電機の構造とはたいてい同じであり、固定子がローター軸に設けられ、回転子が固定子の周りに設けられ、ブレードがストラット２１’によって回転子の円周面に固定される。このようなブースターブレードはローターへの抵抗モーメントとなる気流を遮り、発電機のパワーと効率を向上させることができるだけでなく、また、余計な電気エネルギーを発生して風力発電機による電力と一緒に電力網に送れ、風力発電機の発電パワーをいっそう向上させることもできる。それ以外、また、蓄電装置で電気エネルギーをほかの用途として蓄えることもできる。 5 and 6, in another example, the booster blade is the rotor 2, and the vertical blade rotor 01 included in the vertical axis wind power generator rotor with the rotor type booster blade is rotated around the central column body 03. There are a plurality of blades 02 provided by struts 021, and the rotor type booster blade 2 starts to rotate in response to the airflow A blown, and the rotor of the wind power generator is like a flat plate type booster blade. On the other hand, the resistance moment due to the airflow can be blocked. The structure of the booster blade 2 may be the same as the structure of the rotor 01, that is, the blade 23 is connected to the rotor hub by the strut 21 ', and the hub is fixed to the rotor shaft 20 by rotation. The struts 21 are connected to the central column body 03, and such a structure is a connecting structure that can be rotated and positioned, and the relative positional relationship between the rotors of the generator can be adjusted depending on the wind direction and the convenience of power generation. Also, to enhance the stability of the booster blade and the column. An oblique draw bar 22 can be provided between the top of the central column and the upper end of the rotor shaft of the booster blade rotor 2. The shape of the blade is a vertical columnar body, the horizontal cross section of which is the cross section of an airplane blade, i.e., relative to the rotation axis of the rotor, and the outer surface and the end face per wind are rounded arc surfaces. As for the distance between the outer surface and the inner surface, the distance per wind of the blade is large and gradually shrinks along the tailwind direction, and in the vertical direction, the size of the horizontal section of the columnar body is the same It is. The height of the rotor blade of the booster blade is the same as that of the wind power generator vertical blade rotor. A small power generation module can be provided between the rotor 2 and the rotor shaft 20 of the booster blade; the structure of the small power generator device and the structure of the large vertical axis wind power generator are usually the same, and the stator is the rotor. It is provided on the shaft, the rotor is provided around the stator, and the blade is fixed to the circumferential surface of the rotor by the struts 21 '. Such booster blades can not only block the airflow that becomes the resistance moment to the rotor, improve the power and efficiency of the generator, but also generate extra electrical energy along with the power from the wind generator. It can be sent to the power grid, and the power generated by the wind power generator can be further improved. In addition, electric energy can be stored for other purposes in the power storage device.
前記ブースターブレードの前記ローターは複数数でもよく、図７に示すように、各垂直なローター２３’が前記ローター軸２０に接続された。前記ローター軸に縦方向に固定され、各前記ローターのブレード高さと隣り合ったローターブレードとの垂直方向において、隙間の和と風力発電機の前記ローターの前記ブレード高さとは同じである。この場合、複数のローターは上記図５、６に示すブースターブレードローターの構造と同じでもよく、或いはほかの種類のローターでもよく、例えば、プロペラ式ローターがある。 The booster blade may have a plurality of rotors, and each vertical rotor 23 ′ is connected to the rotor shaft 20 as shown in FIG. 7. The sum of the gaps and the blade height of the rotor of the wind power generator are the same in the vertical direction of the blade height of each rotor fixed to the rotor shaft in the vertical direction and the adjacent rotor blade. In this case, the plurality of rotors may be the same as the structure of the booster blade rotor shown in FIGS. 5 and 6, or may be another type of rotor, for example, a propeller rotor.
この場合、ローターに対応するブレードは５本があり、全てはローターの回転軸の円周に設けられる。また、ブレード数は８、１２本でもよい。しかし、本垂直軸風力発電機のローター０１のブレード数は４〜２４本でもよい。もしブレード数が少なすぎる場合には、風場利用率が低くなって、風力発電機のパワーが弱くなる。もしブレード数が多すぎる場合には、遠心力がとても強くなって、ブレードが落ち、飛び散る事故がある。 In this case, there are five blades corresponding to the rotor, all of which are provided on the circumference of the rotation shaft of the rotor. The number of blades may be 8 or 12. However, the number of blades of the rotor 01 of the vertical axis wind power generator may be 4 to 24. If the number of blades is too small, the wind field utilization will be low and the wind generator power will be weak. If there are too many blades, the centrifugal force becomes so strong that there is an accident where the blades fall and scatter.
風力発電機のローターの前におけるブースターブレードの設置により発電機の発電パワーと効率を向上させるのは、効果が著しいからである。図２と図４に示すように、横座標がブレード所在位置を表し、単位は「度」であり、縦座標が吹いてきた気流を受けたことによる有効な駆動モーメントを表す。図２に示すように、ブースターブレードのない発電機ローターについて、単一ブレードのトルクが１周回転した上、有効な駆動モーメントが０以下になった場合はおよそ２５％を占める。図４はブースターブレード付き風力発電機のトルクを示す図であり、その図によると、トルクが常に０以上になることを知る。上記をまとめると、ブースターブレード付き風力発電機は発電パワーが２０％〜２５％上がり、それにローター起動に必要な最低風速を著しく降下させて、低風速においても発電できる。 The improvement of the power generation efficiency and efficiency of the generator by installing booster blades in front of the rotor of the wind power generator is because the effect is remarkable. As shown in FIGS. 2 and 4, the abscissa represents the blade location, the unit is “degree”, and the ordinate represents an effective driving moment due to receiving the airflow blowing. As shown in FIG. 2, for a generator rotor without a booster blade, the torque of a single blade rotates once, and when the effective driving moment becomes 0 or less, it accounts for about 25%. FIG. 4 is a diagram showing the torque of a wind power generator with a booster blade. According to the figure, it is known that the torque is always 0 or more. In summary, the wind power generator with a booster blade can generate power even at low wind speeds by increasing the generated power by 20% to 25% and significantly lowering the minimum wind speed required for starting the rotor.
前記ブースターブレードのブラケットは中心柱体の周りを回転するストラット構造でもよい。前記柱体に駆動構造を設け、前記ストラットを接続し、上記駆動構造によってブースターブレードを柱体の周りを回転させる。それによって風向によりブースターブレードとローターの相対的な位置を調節し、或いは風速が強くてブースターブレードが必要はない場合、それをローターの風当たりから追い風側にする。 The bracket of the booster blade may have a strut structure that rotates around a central column. A drive structure is provided on the column body, the struts are connected, and the booster blade is rotated around the column body by the drive structure. Thereby, the relative position of the booster blade and the rotor is adjusted according to the wind direction, or when the wind speed is strong and the booster blade is not necessary, it is changed from the wind contact of the rotor to the tailwind side.
ブースターブレード平板或いはローターを支えるブラケットは風力発電機のそばの基礎にあるブラケットに設けられてもよい。ブースターブレードの位置調整のために、基礎に軌道（例えば、環状軌道）を設け、ブラケットが上記軌道に移動できる。 The bracket that supports the booster blade flat plate or the rotor may be provided on a bracket on the foundation near the wind power generator. In order to adjust the position of the booster blade, a track (for example, an annular track) is provided on the foundation, and the bracket can move to the track.
図１１、１２に示ように、また、ブースターブレードの変位構造があり、上記構造の前記駆動装置は前記台座に固定され、かつ前記ブラケットと接続し、上記支持装置の変位によって、前記ブースターブレードの風遮断面に前記ローターの別の側面を遮らせる。 As shown in FIGS. 11 and 12, there is also a displacement structure of the booster blade, and the drive device having the structure is fixed to the base and connected to the bracket, and the booster blade is displaced by the displacement of the support device. Another side of the rotor is blocked by the wind blocking surface.
図１１、１２に示すように、ブースターブレードのローター４０１にあるローター軸４０５の上下両端はそれぞれ上下２本のストラット２１の一端に連接固定され、上記ストラット２本の反対端は中心柱体４０９に回転で設けられ、上記ストラット２本はそれぞれ前記垂直ローターブレードの上部と下部に設けられ、上記ブースターブレードは防風物として、前記ローターブレードの回転円周軌跡ａの外部に設けられて、これで、垂直軸風力発電機ローターの回転を妨げなくローターの風当たりの前に設けられることができる。前記ローターの一側の風当たりを遮られるだから、風当たりに対応するローターブレードは、吹いてきた気流Ａを受けて回転が止められる可能である。ストラット２本のいずれかが中心柱体０９と、即ち上記の固定台座の連接構造に駆動構造を接続し、それによって前記ストラットが中心柱体の周りを回転するよう駆動し、かつ前記ブースターブレードの回転を駆動させて前記ブースターブレードとローターとの位置を変更し、それによって風向の変化に適応させる。 As shown in FIGS. 11 and 12, the upper and lower ends of the rotor shaft 405 in the rotor 401 of the booster blade are connected and fixed to one end of the upper and lower two struts 21, and the opposite ends of the two struts are connected to the central column body 409. Provided by rotation, the two struts are provided at the upper and lower parts of the vertical rotor blade, respectively, and the booster blade is provided as a windproof material outside the rotation circumferential locus a of the rotor blade, The vertical axis wind generator can be installed in front of the rotor wind without interfering with the rotation of the rotor. Since the wind contact on one side of the rotor is blocked, the rotor blade corresponding to the wind contact can be stopped by receiving the airflow A blowing. Either of the two struts connects the driving structure to the central column body 09, that is, the above-mentioned fixed base connection structure, so that the struts are driven to rotate around the central column body, and the booster blade Rotation is driven to change the position of the booster blade and rotor, thereby adapting to changes in wind direction.
図１１、１２に示すように、前記ストラットは２段あり、前記ブースターブレードに近い１段を単一棒段とし、上記主連結器でその一端を前記ブースターブレードと接続させ、もう一つの１段は二重棒段であり、そのうち支棒２本もあり、例えば、ブースターブレードの上端に固定されるストラットの支棒４１３、４１４と、ブースターブレードの下端に固定されるストラットの支棒（上端の支棒と同じである）、上記支棒２本の一端は、前記構造で軸受け４１１の外圈と連接固定することもでき、支棒４１３、４１４はストラット連結器４１５で軸受け４１１の外圈と連接固定し、即ちストラット連結器の側壁に二つの穴をあけ、そしてストラットの支棒両端に挿入し固定させて、これで前記中心柱体との回転的接続を実現させることができる；前記単一棒段と支棒２本の間にＴ字継ぎ目連結器４１２を設け、上記Ｔ字継ぎ目連結器にＹ形分布となる連結部を設け、そのうち１側の連結部１台は前記単一棒段の反対端に接続し、上記Ｔ字継ぎ目連結器の反対側に設けられる連結部２台はそれぞれ前記支棒の反対端に接続される。 As shown in FIGS. 11 and 12, the strut has two stages, one stage close to the booster blade is a single bar stage, one end of which is connected to the booster blade by the main coupler, and another one stage. Is a double rod stage, of which there are two support rods. For example, strut support rods 413 and 414 fixed to the upper end of the booster blade and strut support rods fixed to the lower end of the booster blade (the upper end of the booster blade). One end of the two support rods can be connected and fixed to the outer flange of the bearing 411 in the above structure, and the support rods 413 and 414 are connected to the outer flange of the bearing 411 by the strut coupler 415. It can be connected and fixed, i.e., two holes are made in the side wall of the strut coupler, and inserted and fixed at both ends of the strut support rod, so that a rotational connection with the central column can be realized. A T-shaped seam coupler 412 is provided between the single bar step and the two support bars, and the T-shaped seam coupler is provided with a Y-distributed coupling part, of which one coupling part on one side is Two connecting portions connected to the opposite end of the single bar step and provided on the opposite side of the T-joint coupler are respectively connected to the opposite ends of the support rods.
前記支棒２本を含むストラットは、自分自身が支える重力及び受けた抗力を分解することができるから、上記構造の強度と剛度は単棒のストラットよりさらに強くなる。ローターの抗力をいっそう降下するために、上記ストラットがさらに細かくなってもよい。 Since the strut including the two support rods can decompose the gravity supported by itself and the received drag, the strength and rigidity of the structure is further increased than that of a single rod strut. In order to further reduce the drag of the rotor, the struts may be further refined.
図１１に示すように、上部ストラットに接続する軸受けの外圈には、前記軸受けの外圈の回転を駆動するための駆動器４１０を接続することができる。上記駆動器を中空の中心柱体内に設け、上記駆動器は電動機でもよく、上記電動機の出力軸が軸受けの外圈を接続する。上記電動機の電気エネルギー入力部は電力網を接続することができる。また、風力発電機に設けられる蓄電構造を接続することもできる。上記蓄電構造は風力発電機から電量を得てもよく、ローター式ブースターブレードのローターとローター軸の間に発電モジュールを設けてもよく、また、ブースターブレードとしてブレードを遮るとともに、発電機として発生した電気エネルギーを蓄電構造で貯蓄し、それによってブースターブレードの回転を駆動させる構造でもよい。 As shown in FIG. 11, a driver 410 for driving the rotation of the outer casing of the bearing can be connected to the outer casing of the bearing connected to the upper strut. The driver is provided in a hollow central column, and the driver may be an electric motor, and the output shaft of the electric motor connects the outer casing of the bearing. The electric energy input unit of the motor can be connected to a power network. Moreover, the electrical storage structure provided in a wind power generator can also be connected. The above electricity storage structure may obtain electricity from a wind power generator, a power generation module may be provided between the rotor and rotor shaft of the rotor type booster blade, and the blade is blocked as a booster blade and generated as a generator A structure in which electric energy is stored in a power storage structure and thereby the rotation of the booster blade is driven may be used.
前記支持装置は斜めドローバー４０７本があり、その一端に連接構造と前記ブースターブレードの上端とを連接固定させて、反対端は回転可能な前記連接構造と前記中心柱体とを回転で接続させ、前記斜めドローバーと前記中心柱体とを接続させる前記連接構について、その位置は前記ブースターブレードの上端に設けられる前記ブースターブレードの上端にある前記ストラットと前記中心柱体の間の前記連接構造の位置より高い。 The support device has 407 oblique drawbars, one end of which connects and fixes the connecting structure and the upper end of the booster blade, and the other end rotates and connects the connecting structure and the central column. The connecting structure for connecting the oblique draw bar and the central column body is located at the position of the connecting structure between the strut and the central column body at the upper end of the booster blade provided at the upper end of the booster blade. taller than.
本風力発電機のローターブレードは図１、８、９、１０に示すように、ブレード形状となる骨組みと、上記骨組み外部に連接固定される被覆（図には表示されていない）を含む上記ブレードの形状は垂直な柱状体であり、その水平断面は飛行機のブレードの断面形状であり、即ちローターの回転軸３１３（図９、１０を見ること）に対し、ブレードが外へ向かう外側表面は流線型アーク面であり、上記外側表面と相対的内側表面の間には円唇化して、大きな風当たり側が、即ちブレードの頭部と小さい尾部が形成された。 As shown in FIGS. 1, 8, 9, and 10, the rotor blade of the wind power generator includes a blade-shaped frame and a blade (not shown in the drawing) that is connected and fixed to the outside of the frame. Is a vertical columnar body whose horizontal cross section is that of an airplane blade, i.e., against the rotor axis of rotation 313 (see FIGS. 9 and 10), the outer surface to which the blade faces outward is streamlined. It was an arc surface, and a lip was formed between the outer surface and the relative inner surface, and a large wind-receiving side, that is, a blade head and a small tail were formed.
ローターの回転軸３１３の垂直軸に対し、その柱状体の外側表面と内側表面の間の間隔は前記頭部から尾部まで、だんだんと縮めている；ブレードの垂直な方向では、各前記水平断面の大小形状は同じである。 The distance between the outer surface and the inner surface of the columnar body gradually decreases from the head to the tail with respect to the vertical axis of the rotor rotation shaft 313; in the vertical direction of the blade, The large and small shapes are the same.
図６に示すように、ローター回転軸３１３の垂直軸に対し、ブレード３１１の流線型前記外側表面が半径円の円周方向に設けられ、ここの設定半径円がローターの半径であり、それは風力発電機の発電パワー、組立部品の強度、剛度等要素により設定されたものである。上記ブレードと前記ローターのハブとをストラット３１２で接続させ；
もう一つの前記ブレードの設置方式は、前記ローター回転軸の垂直軸に対し、前記ブレード流線型の前記外側表面が半径円の円周切線方向に設定角度形成で設けられる。例えば、ヘリックスに沿う設置。上記ブレードと前記ローターのハブの間にもストラットで接続される。
As shown in FIG. 6, the streamlined outer surface of the blade 311 is provided in the circumferential direction of the radial circle with respect to the vertical axis of the rotor rotating shaft 313, and the set radius circle is the radius of the rotor, which is the wind power generation It is set by factors such as the power generated by the machine, the strength of the assembly parts, and the rigidity. Connecting the blade and the hub of the rotor with a strut 312;
In another installation method of the blade, the blade streamlined outer surface is provided at a set angle in a circumferential cut line direction of a radial circle with respect to a vertical axis of the rotor rotation axis. For example, installation along a helix. A strut is also connected between the blade and the hub of the rotor.
このようなブレードはローターの外縁または外縁に近い所に設けられて、ブレードとローターハブ、或いは発電機の回転部品とをストラット３１２で接続させる。よって、ブレードはもう細長い形状ではない、ローターのハブから外縁までの距離はブレードを接続するストラットであり、風力を受けて回転する部はただ外縁の垂直柱状である。このようなブレードは飛行機のブレードのような外側表面があるので、流れ去った気流をよく利用させることができる。それに、ブレードとローターのハブとを接続させるストラットを強度・剛度とも強くてリスクが小さい形状と構造をにすることもできる。例えば、棒断面を楕円形断面にする。これでローターのブレードの風力抵抗が弱い、パワーが低い欠点を改善させることができる。 Such a blade is provided at or near the outer edge of the rotor, and the blade and the rotor hub or the rotating parts of the generator are connected by a strut 312. Thus, the blades are no longer elongated, the distance from the rotor hub to the outer edge is the strut connecting the blades, and the part that rotates upon receiving the wind force is just the vertical columnar shape of the outer edge. Since such a blade has an outer surface like an airplane blade, the airflow that has flowed away can be used well. In addition, the strut that connects the blade and the hub of the rotor can be shaped and structured with high strength and rigidity and low risk. For example, the bar cross section is an elliptical cross section. This can improve the low wind power resistance of the rotor blades.
本発明の提供するブレードが大きい風力を受ける以外、また、回転抵抗降下を要求され、即ち自身の重量が軽い、強度も剛度も充分に強い必要がある。よって、本ブレードの骨組みは以下の通りである：
図８に示すように、前記骨組みはブレード骨組み３０１、骨組み主筋３０３、骨組み支筋３０２、３０７と、ブレード形ストラットがある。
ブレード骨組み３０１は複数あり、ブレード柱状体となる前記水平断面の飛行機のブレードのようなフレームはブレードの垂直方向に設定間隔により真向かって並べる；
骨組み主筋３０３と骨組み支筋３０２、３０７は複数の垂直に設けられる棒であり、例えば、まっすぐな棒。前記ブレードの各骨組み主筋３０３と骨組み支筋３０２、３０７ごとは前記全部ブレード骨組み３０１の前記フレームと垂直方向に交差してしっかりと連接固定して、ブレード骨組み３０１の周りに設けられる骨組み主筋と骨組み支筋が前記被覆を支えるブレード３１１の骨組み側壁になる；
ブレード形ストラットがブレード骨組み３０１かならるフレームに相対する側の間に設けられ、例えば、ブレード形ストラットが上記フレーム所在の平面内に設けられ、その両端はブレード骨組み３０１と連接固定し、即ちブレード形ストラットの両端はそれぞれにブレード骨組みに対応するブレードの前記外側表面と内側表面のフレームに連接固定され、ブレード骨組みのフレーム形状不変を維持する。
In addition to receiving a large wind force, the blade provided by the present invention is also required to have a rotational resistance drop, i.e., its own weight is low, and its strength and rigidity must be sufficiently strong. Thus, the framework of the blade is as follows:
As shown in FIG. 8, the frame includes a blade frame 301, a frame main muscle 303, frame support bars 302 and 307, and a blade-type strut.
There are a plurality of blade frameworks 301, and the frames such as the blades of the plane plane in the horizontal section, which are the blade columns, are aligned in the vertical direction of the blades at a set interval;
The skeleton main muscle 303 and the skeleton support bars 302 and 307 are a plurality of vertically provided bars, for example, straight bars. Each of the main frame 303 of the blade and the main frames 302 and 307 of the blade intersect with the frame of the blade frame 301 in a vertical direction and are firmly connected and fixed, and the main frame and the frame provided around the blade frame 301. The supporting bar becomes the skeleton side wall of the blade 311 supporting the covering;
The blade-shaped struts are provided between the opposite sides of the frame comprising the blade skeleton 301. For example, the blade-shaped struts are provided in the plane where the frame is located, and both ends thereof are connected and fixed to the blade skeleton 301. Both ends of the shaped struts are connected and fixed to the outer surface and inner surface frames of the blade corresponding to the blade framework, respectively, so that the frame shape of the blade framework remains unchanged.
ブレード形ストラットは２種類があり、一つは相互平行に前記ブレード骨組みからなるフレームの間に設けられる複数のブレード形ストラット３０４である。 There are two types of blade-type struts, and one is a plurality of blade-type struts 304 provided in parallel between the frames made of the blade framework.
前記骨組み主筋３０３と骨組み支筋３０２は前記ブレード骨組み３０１に設けられる前記ブレード形ストラット４の交差点と連接固定させる。 The frame main bar 303 and the frame support bar 302 are connected and fixed to the intersection of the blade-shaped struts 4 provided on the blade frame 301.
もう一つの種類は斜めドローバー３０６であり、その一端は前記外側表面のブレード形ストラット３０４と、反対端はブレード前記内側表面のもう一つのブレード形ストラット３０４と連接固定される；斜めドローバーについては、前記骨組み主筋３０３とブレード形ストラット３０４の交差点と連接固定される。 Another type is a diagonal draw bar 306, one end of which is articulated and fixed to the blade strut 304 on the outer surface and the other end is connected to another blade strut 304 on the inner surface of the blade; The frame main muscle 303 and the braided strut 304 are fixedly connected to each other.
前記骨組み主筋はその強度と／或いは剛度とも前記骨組み支筋より大きい棒である。
骨組み主筋の分布は以下の提案を最優先に：前記骨組み主筋４本３０３の中の２本をブレード外側表面の一側に設け、ほかの２本をブレード内側表面の一側に設け、前記ブレードの水平断面から見て前記骨組み主筋４本３０３が四辺形に形成して、垂直に重量中心の周りに設けられて、骨組み主筋４本で前記ブレードの重量をバランスにする。
The skeleton main bar is a bar larger in strength and / or stiffness than the skeleton support bar.
The following proposals have the highest priority for the distribution of the main frame muscles: two of the four main frame muscles 303 are provided on one side of the blade outer surface, and the other two are provided on one side of the blade inner surface. The four main frame muscles 303 are formed in a quadrilateral shape as viewed from the horizontal cross section, and are vertically provided around the center of weight to balance the weight of the blade with the four main frame muscles.
骨組み主筋３０１と骨組み支筋はアルミ型材で造られてもよく、或いはほかの材質で造られてもよい。骨組み主筋の断面は前記骨組み支筋より大きい中空棒体である。
組み主筋の剛度と強度を向上させるために、前記骨組み主筋の棒の縦向き中空腔室に縦方向間隔壁を設けて、大腔室を二つの小腔室に分ける必要がある。
The skeleton main bar 301 and the skeleton support bar may be made of an aluminum mold or may be made of other materials. The cross section of the frame main bar is a hollow rod larger than the frame support bar.
In order to improve the stiffness and strength of the braided main muscle, it is necessary to provide a longitudinal space wall in the longitudinal hollow chamber of the skeleton main bar and divide the large chamber into two small chambers.
前記ブレード骨組みは中空棒体でもよく、上記棒の縦方向空腔は縦方向間隔壁で二つの縦方向腔室に分けられる。 The blade framework may be a hollow rod, and the longitudinal cavity of the rod is divided into two longitudinal chambers by longitudinally spaced walls.
中空棒の縦方向腔室を隔壁で分け、これで剛性と強度を向上させるとともに、ブレードの重量を軽くすることができる。 The longitudinal cavity chamber of the hollow rod is divided by a partition wall, thereby improving rigidity and strength and reducing the weight of the blade.
前記ブレード骨組み、骨組み筋とブレード形ストラットはアルミ型材で造られたものほうがよい。各棒の間には、溶接或いは接着剤で連接固定される。上記接着剤は両性接着剤でもよい。 The blade frame, frame muscles and blade struts are preferably made of an aluminum mold. The rods are connected and fixed by welding or an adhesive. The adhesive may be an amphoteric adhesive.
このような骨組み主筋とブレード骨組み構造はブレードの剛度と強度を向上させるだけでなく、ブレードの重量を軽くした。これで上記ブレードからなるローターの起動風力が小さくなって、風力発電機が弱風力においても発電できる。試験結果によると、上記ブレードからなるローターが二級風力においても発電できる。それ以外、骨組みの前記構造はブレードの強度、剛性を大きくして、最大５０ｍ／ｓの風力に耐え、３５ｍ／ｓの台風に近い風力においても正常に動作できる。よって、本発明の提供するローターブレードからなる風力発電機は動作停止となる強風においても安全に発電できる。本発明の提供するローターブレードは従来技術の欠点を改善しており、変形、折れやすくなく、耐用期間が長くなったため、気候または故障により生ずる動作停止は見られず、安定で持続的に風力エネルギーを得ることを実現した。これは風力発電発展のために信頼できる保障を提供して、国家の経済と人民の生活、環境保全、持続発展可能な経済に対しても非常に重要な意味がある。それに、本ブレードは組立・加工しやすい、成形精度が高いという長所もある。 Such framed main muscle and blade frame structure not only improve the rigidity and strength of the blade, but also reduce the weight of the blade. Thus, the starting wind power of the rotor composed of the blades is reduced, and the wind power generator can generate power even in weak wind power. According to the test results, the rotor composed of the blades can generate power even in the second class wind power. Other than that, the structure of the frame increases the strength and rigidity of the blade, can withstand wind force of up to 50 m / s, and can operate normally even in wind force close to typhoon of 35 m / s. Therefore, the wind power generator composed of rotor blades provided by the present invention can generate power safely even in strong winds that stop operating. The rotor blade provided by the present invention improves the drawbacks of the prior art, is not prone to deformation, breakage, and has a long service life. Realized to get. This provides reliable security for the development of wind power and has very important implications for the national economy and people's lives, environmental conservation and sustainable development. In addition, this blade has the advantages that it is easy to assemble and process and has high molding accuracy.
上記内容は、本発明の提供する高効率ハイパワー垂直軸風力発電機に対する詳しい説明である。この分野の技術者が実施した本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更は、本発明に含まれることと見なすことができる。
本発明の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機は、工業発電分野に適用することができる。
The above is a detailed description of the high-efficiency high-power vertical axis wind power generator provided by the present invention. Changes within a scope that does not depart from the gist of the present invention performed by engineers in this field can be considered to be included in the present invention.
The high efficiency and high power vertical axis wind power generator of the present invention can be applied to the industrial power generation field.
Claims (15)
前記ローターは、垂直軸中心柱体に回転可能に固定され、ローターの上には、複数のブレードが設けられ、前記ローターと柱体との間には、発電モジュールを設け、上記発電モジュールの固定子部分は、柱体に環状に設置され、回転子は、ローターのハブと連動するように前記固定子の外周に設けられ、
上記ブースターブレードは、前記ブレードの回転を妨げず、且つローターの風当たり面の前に位置するようにブラケットに設けられている風遮断体であり、上記ブースターブレードにある風遮断面は前記垂直軸風力発電機ローターの側面に対応し、上記側面は風当たりの一部であり、風当たりに対応するローターブレードは、吹いてきた気流を受けて回転が止められ、前記ブースターブレードにより、上記側面を遮ることができる。上記ブラケットが固定用支持装置に設けられることを特徴とする高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 In a high-efficiency, high-power vertical-axis wind generator equipped with a rotor and booster blade,
The rotor is rotatably fixed to a vertical axis central column, a plurality of blades are provided on the rotor, a power generation module is provided between the rotor and the column, and the power generation module is fixed. The child part is annularly installed on the pillar body, and the rotor is provided on the outer periphery of the stator so as to interlock with the hub of the rotor.
The booster blade is a wind block provided on the bracket so as not to obstruct the rotation of the blade and is positioned in front of the wind contact surface of the rotor, and the wind block surface on the booster blade is the vertical axis wind force Corresponding to the side of the generator rotor, the side is part of the wind perception, the rotor blade corresponding to the wind perception is stopped rotating by receiving the blowing air current, and the booster blade may block the side it can. A high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator characterized in that the bracket is provided on a fixing support device.
前記ブースターブレードはローターを含むローター式ブースターブレードであり、それがローター軸に回転で設けられるが、上記ローター軸が前記ブラケットに固定され、上記ブースターブレードローターのブレードの最外側の回転により形成される円柱体軌跡は前記風遮断面を構成したことを特徴とする請求項１に記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The booster blade is a flat type booster blade including a plate component, which is fixed to the bracket, and a side surface of the plate component corresponds to a wind contact of a rotor of the wind power generator, and the wind blocking surface is formed; Or
The booster blade is a rotor type booster blade including a rotor, which is provided by rotation on a rotor shaft, and the rotor shaft is fixed to the bracket, and is formed by outermost rotation of the blade of the booster blade rotor. The high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator according to claim 1, wherein a cylindrical trajectory constitutes the wind blocking surface.
前記ブースターブレードのローターはプロペラ式ローターであることを特徴とする請求項１に記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The rotor of the booster blade may be the same as the rotor of the wind power generator, that is, the vertical blade rotor, the blade is connected to the hub of the rotor with a strut, and the hub is installed in parallel to the column. The blade is fixed to the rotation axis of the rotor by rotation, and the shape of the blade is a vertical columnar body, and its horizontal cross section has the cross-sectional shape of the blade of an airplane, that is, the blade is directed outwards relative to the rotation axis of the rotor. The surface is a streamlined arc surface, the outer surface and the inner surface relative to each other are rounded to form a wind-end, ie the blade head and a small tail; and / or in the vertical direction The columnar body has the same size and shape of each horizontal surface,
The high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator according to claim 1, wherein the rotor of the booster blade is a propeller rotor.
前記ブースターブレードの前記ローターと前記ローター軸の間に発電モジュールを設ける場合には、前記ローターを前記発電モジュールの回転子に接続し、それによって垂直軸風力発電機より小さい風力発電機が形成されたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The rotor of the booster blade may be one; or may be plural; all are provided on the rotating shaft of the rotor; or
When providing a power generation module between the rotor and the rotor shaft of the booster blade, the rotor was connected to the rotor of the power generation module, thereby forming a wind power generator smaller than the vertical axis wind power generator. The high-efficiency and high-power vertical axis wind power generator according to any one of claims 2 to 4.
前記ブースターブレードの前記風遮断面においての、前記垂直軸風力発電機から遠くなる前記ローターの中心柱体設置部最外側の縁は、前記垂直軸風力発電機の前記ローターにおいての、前記風当たりの前記側面の最外側に対応する必要があること；と／或いは、
前記ブースターブレードの前記風遮断面の幅は前記風力発電機のローターの風当たり全体の１／３〜１／２である；と／或いは、
前記ブースターブレードの前記風遮断面が前記垂直軸風力発電機に近い所に、前記ローターの中心柱体側の縁を前記風当たりの中点を始発点とし、前記中心柱体を中心として右回りの１８０〜３３０度曲がりに対応する風当たりに設けること；と／或いは、
前記ブースターブレードの風遮断面はアーク面であり、上記アーク面の両端は以下の通りであり：
前記ローターの俯角に対応し、前記ブースターブレードのアーク面の両端はローター中心を座標原点とする第２象限に、或いは第２象限から第３象限まで伸ばす範囲内に設けられることを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The wind blocking surface of the booster blade is a flat surface, or an arc surface, or a shape comprising a flat surface and an arc surface; and / or
The outermost edge of the central column body installation portion of the rotor that is far from the vertical axis wind power generator at the wind blocking surface of the booster blade is the wind per wind at the rotor of the vertical axis wind power generator. Need to correspond to the outermost side of the side; and / or
The width of the wind blocking surface of the booster blade is 1/3 to 1/2 of the total wind per wind of the rotor of the wind power generator; and / or
When the wind blocking surface of the booster blade is close to the vertical axis wind power generator, the edge on the central column body side of the rotor is the starting point at the midpoint per wind, and 180 ° clockwise around the central column body. To be provided per wind corresponding to a ~ 330 degree bend; and / or
The wind blocking surface of the booster blade is an arc surface, and both ends of the arc surface are as follows:
Corresponding to the depression angle of the rotor, both ends of the arc surface of the booster blade are provided in the second quadrant having the rotor center as the coordinate origin, or in the range extending from the second quadrant to the third quadrant. Item 5. The high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator according to any one of Items 1, 2, and 4.
前記ブラケットを前記垂直軸風力発電機のローターのそばの基礎に設け、これで前記ブースターブレードを前記ローターブレードの回転円周の周りに位置させることができることを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The bracket has two struts, one end of the two struts is connected to the upper and lower ends of the booster blade, and the opposite end of the strut is the fixing bracket, that is, the center of the rotor provided in the vertical axis wind power generator The struts are connected to a column, and the two struts are respectively provided at the upper and lower portions of the rotor of the wind power generator, and the length of the struts positions the booster blade around the rotation circumference of the rotor blade. To prevent the operation of the rotor of the vertical axis generator; alternatively, the bracket is provided on the foundation beside the rotor of the vertical axis wind generator, so that the booster blade is mounted on the rotational circumference of the rotor blade. The high efficiency according to any one of claims 1, 2, and 4, characterized in that it can be positioned around. Ipawa vertical axis wind power generator.
前記ブレード骨組み数は複数であり、ブレード柱状体である前記水平断面の飛行機のブレードのようなフレームは、ブレードの垂直方向に設定間隔で真向かって並べる；
前記骨組み筋数は複数の真っすぐな棒であり、各骨組み筋ごとは真向いに並べる複数の前記骨組みの周りに環状で囲まれ、前記各骨組み筋と前記全部ブレード骨組みの前記フレームとは、垂直方向に交差して連接固定して、前記被覆の支えと／或いは、連接固定用ブレードの側壁骨組みが形成された；
上記フレームを支える形状を保持するために、前記ブレード形ストラットの両端が前記ブレード骨組みからなる前記フレームの相対的な位置に設けられる棒体に連接固定されるべきであることを特徴とする請求項１或いは３に記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The rotor blade of the wind power generator includes a skeleton having a blade shape and a coating fixed to the outside of the skeleton, and the skeleton includes a blade skeleton, a skeleton muscle, and a blade-shaped strut.
The number of blade frames is plural, and the horizontal cross-section plane blades that are blade columns are aligned in the vertical direction of the blades at a set interval;
The number of the skeletal muscles is a plurality of straight bars, and each skeleton muscle is annularly surrounded around the plurality of skeletons arranged in a straight line, and each of the skeleton muscles and the frame of the all-blade skeleton are perpendicular to each other. Articulated and fixed to form a support for the covering and / or a side wall framework for the articulating blade;
The both ends of the blade-shaped struts should be connected and fixed to rods provided at relative positions of the frame made of the blade framework in order to maintain the shape supporting the frame. A high-efficiency, high-power vertical axis wind power generator according to 1 or 3.
前記骨組み主筋と骨組み支筋は前記ブレード骨組みの接続点と、前記ブレード形ストラットと、前記ブレード骨組みの交点とを交わることを特徴とする請求項１３記載の高効率・ハイパワー垂直軸風力発電機。 The skeleton main bar is a rod larger in strength and / or stiffness than the skeletal support bar; and / or
14. The high-efficiency and high-power vertical axis wind power generator according to claim 13, wherein the frame main bar and the frame support bar intersect a connection point of the blade frame, the blade-shaped strut, and an intersection of the blade frame. .
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