專利名稱:顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù),特別是一種顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已成熟,大大小小的風(fēng)力發(fā)電機(jī)已使用,也建立了大大小小的風(fēng)力
發(fā)電站。但是,現(xiàn)有技術(shù)制造風(fēng)力發(fā)電機(jī),其發(fā)電機(jī)和風(fēng)扇葉片制造成本高。對(duì)大中型風(fēng)力 發(fā)電機(jī)、大中型風(fēng)力電站,由于風(fēng)輪葉片長(zhǎng)(短則一兩米,長(zhǎng)則幾十米),風(fēng)輪所驅(qū)動(dòng)的發(fā)電 機(jī)笨重,安裝風(fēng)輪及發(fā)電機(jī)的塔架也得高大,因此制造用風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)、塔柱較難,運(yùn)輸、安 裝艱難,必須要重型設(shè)備和重型車輛,所以現(xiàn)有技術(shù)制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)和建造風(fēng)力發(fā)電站,成 本更昂貴,維護(hù)困難、占用空間大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電站上述缺陷,設(shè)計(jì)了一種顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置,制造、 運(yùn)輸、安裝方便,建造成本低,維護(hù)容易,占用空間小。
顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置按下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。 如圖1至圖3示。磁板3和7均為單塊永磁板,或均用多塊永磁板拼接而成板狀, 或均用多塊永磁板和導(dǎo)磁體拼接而成板狀,或者磁板3和7均為電磁板;分別在磁板3的下 面和磁板7的上面固定絕緣板4和6 ;用兩塊結(jié)構(gòu)板2和5分別與磁板3和7、絕緣板4和 6的左右面聯(lián)接圍成一個(gè)框;在所述框的每一端面各聯(lián)接一個(gè)帶內(nèi)斜面的導(dǎo)流框8以減小 框?qū)︼L(fēng)的阻力;若干非磁性導(dǎo)電片1分別間隔地與絕緣板4和6成90°聯(lián)接,非磁性導(dǎo)電 片1在絕緣板4和6之間不張緊;如圖2示,若干非磁性導(dǎo)電片1排列成一行或多行多列, 且相鄰行的非磁性導(dǎo)電片1錯(cuò)開,從圖2看,布置了三行八列僅是為了說(shuō)明;如圖3示,從非 磁性導(dǎo)電片1上端的一個(gè)頂點(diǎn)連接一根導(dǎo)線,在其下端與前面所述的頂點(diǎn)成對(duì)角的頂點(diǎn)也 連接一根導(dǎo)線,如導(dǎo)線a和a' 、b和b' 、c和c',所述導(dǎo)線從絕緣板4、絕緣板6穿出;每 塊非磁性導(dǎo)電片1的兩根導(dǎo)線外端接具有整流、濾波、調(diào)壓、防反充功能的整流調(diào)壓器,所 有與導(dǎo)電片1連接的所述整流調(diào)壓器并聯(lián)連接起來(lái)再接到充電控制器,此充電控制器直接 向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾波、調(diào)壓、防過(guò)充保護(hù)功能。
觀測(cè)記錄表明風(fēng)是紊流的空氣運(yùn)動(dòng),風(fēng)向和風(fēng)速總是在變化,甚至在很短的時(shí)間 間隔內(nèi),風(fēng)向和風(fēng)速的變化劇烈。旗幟迎風(fēng)顫抖,也證明風(fēng)是紊動(dòng)的。本發(fā)明正是利用風(fēng)的 紊動(dòng)特性發(fā)電。 當(dāng)風(fēng)穿過(guò)所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置(即從圖3的左方吹向右方或從圖3的右方吹向 左方),掠過(guò)非磁性導(dǎo)電片1與厚度方向垂直的表面,紊流的風(fēng)擾動(dòng)非磁性導(dǎo)電片1沿厚度 方向顫動(dòng),就象旗幟迎風(fēng)顫動(dòng)一樣,非磁性導(dǎo)電片1必將與磁板3和7營(yíng)建的電磁場(chǎng)發(fā)生電 磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電,此電經(jīng)整流調(diào)壓器可直接外供使用或存入蓄電池待用。相鄰行的非 磁性導(dǎo)電片1錯(cuò)開布置,是為了增強(qiáng)風(fēng)的紊動(dòng),以加強(qiáng)非磁性導(dǎo)電片1的顫動(dòng)而發(fā)更多的 電。當(dāng)風(fēng)的擾動(dòng)頻率接近非磁性導(dǎo)電片1的固有頻率,發(fā)電效率會(huì)很高。
無(wú)風(fēng)時(shí),所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置所處環(huán)境只要有機(jī)械波(如車輛行駛、飛機(jī)起降、 鳴號(hào)或鳴笛、工廠設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等產(chǎn)生波)激勵(lì),也能使非磁性導(dǎo)電片l不同程度的顫動(dòng)而或多 或少地發(fā)電。 所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置做成長(zhǎng)方體或正方體狀框架,或者做成瓦塊狀框架,或者 用若干塊做成的成長(zhǎng)方體或正方體狀框架或瓦塊狀框架拼接成如圖4圖5所示的圓筒狀框 架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9,所述的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9垂直固定在地面或建 筑面。 如圖5示,設(shè)某一時(shí)刻,有一水平風(fēng)(圖中箭頭所示)垂直于圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng) 力發(fā)電裝置9的過(guò)直徑的C-C的垂直截面。過(guò)直徑C-C的垂直截面左邊的圓筒狀框架形顫 動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9上的非磁性導(dǎo)電片l均在工作,發(fā)出或大或小的電能。過(guò)直徑C-C的垂 直截面右邊的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9上的非磁性導(dǎo)電片1接受左邊的尾風(fēng)而工 作,也發(fā)出或大或小的電能。由側(cè)向風(fēng)掠過(guò)圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9上下兩側(cè)形 成低壓區(qū)而對(duì)處于直徑C-C上的非磁性導(dǎo)電片1產(chǎn)生抽吸力,此抽吸力大于過(guò)直徑C-C的 垂直截面左邊的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9上的非磁性導(dǎo)電片1的尾風(fēng)對(duì)處于直徑 C-C上的非磁性導(dǎo)電片1的反抽吸力,所以處于過(guò)直徑C-C的垂直截面上的非磁性導(dǎo)電片1 也在工作發(fā)電??傊?,所述的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置能迎接任意水平方向的風(fēng)來(lái) 發(fā)電。 本發(fā)明有益的效果 1、所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(包括風(fēng)扇葉片、發(fā) 電機(jī)、齒輪變速箱、塔架)簡(jiǎn)單的多,制造、運(yùn)輸、安裝顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置不需要重型設(shè)備, 因而造價(jià)很低,估計(jì)顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置的成本比現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的六分之一 低。 2、旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇葉片必須與風(fēng)速成一角度,才能捕獲來(lái)風(fēng)的部分能量 而轉(zhuǎn)動(dòng),而且由于存在摩擦轉(zhuǎn)矩,風(fēng)速達(dá)到2m/s以上,風(fēng)扇才能被驅(qū)轉(zhuǎn),所以旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā) 電機(jī)發(fā)電效率較低。而顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置利用風(fēng)的紊動(dòng)特性,其導(dǎo)電片1與風(fēng)速一致隨風(fēng) 顫動(dòng),lm/s(甚至更低)以上的風(fēng)速都能使導(dǎo)電片1顫動(dòng),所以顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置發(fā)電效率 較高。 3、現(xiàn)有的水平式旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī),風(fēng)扇中心的聯(lián)接風(fēng)扇葉片的圓形聯(lián)接盤占去 一些迎風(fēng)面積,此面積阻擋來(lái)風(fēng),不獲風(fēng)能,而且風(fēng)扇葉片越靠近圓形聯(lián)接盤的地方,由于 轉(zhuǎn)矩越小,所以獲得的風(fēng)能越小。而顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置整個(gè)導(dǎo)電片1區(qū)域都能捕獲風(fēng)能。 再者風(fēng)速達(dá)到2m/s以上,風(fēng)扇才能被驅(qū)轉(zhuǎn),而lm/s(甚至更低)以上的風(fēng)速都能使導(dǎo)電片 1顫動(dòng)。所以說(shuō)顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)能利用率比現(xiàn)有的水平式旋轉(zhuǎn)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高。
4、現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī),由于葉片長(zhǎng),不能安裝在近地面或建筑物頂面,必須安裝在 高大的塔架上,這不但使使用受到限制,而且不能利用近地面的風(fēng)力。顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置, 能捕獲接近地面或建筑物頂面的風(fēng),且占空間小,這將為風(fēng)力發(fā)電開辟?gòu)V闊的民用、家用市 場(chǎng)。 5、顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置,使普通中小型企業(yè)或制造商能夠建造新型風(fēng)電站,打破大 型專業(yè)風(fēng)電制造廠商的市場(chǎng)壟斷,加之以上所述優(yōu)點(diǎn),所以會(huì)促進(jìn)和加快風(fēng)力發(fā)電事業(yè),從 而帶來(lái)風(fēng)力發(fā)電革命。顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置應(yīng)用前景彰顯,極具推廣價(jià)值,將產(chǎn)生很大的社會(huì)效益。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的A-A剖面圖; 圖3為圖1的B-B剖視圖; 圖4為所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置拼接成圓筒狀框架的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為圖4的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一 如圖1至圖3示。磁板3和7均為單塊永磁板,或均用多塊永磁板拼接 而成板狀,或均用多塊永磁板和導(dǎo)磁體拼接而成板狀,或者磁板3和7均為電磁板;分別在 磁板3的下面和磁板7的上面固定絕緣板4和6 ;用兩塊結(jié)構(gòu)板2和5分別與磁板3和7、 絕緣板4和6的左右面聯(lián)接圍成一個(gè)框;在所述框的每一端面各聯(lián)接一個(gè)帶內(nèi)斜面的導(dǎo)流 框8以減小框?qū)︼L(fēng)的阻力;若干非磁性導(dǎo)電片1分別間隔地與絕緣板4和6成90°聯(lián)接, 非磁性導(dǎo)電片l在絕緣板4和6之間不張緊;如圖2示,若干非磁性導(dǎo)電片l排列成一行或 多行多列,且相鄰行的非磁性導(dǎo)電片1錯(cuò)開,從圖2看,布置了三行八列僅是為了說(shuō)明;如圖 3示,從非磁性導(dǎo)電片1上端的一個(gè)頂點(diǎn)連接一根導(dǎo)線,在其下端與前面所述的頂點(diǎn)成對(duì)角 的頂點(diǎn)也連接一根導(dǎo)線,如導(dǎo)線a和a' 、b和b' 、c和c',所述導(dǎo)線從絕緣板4、絕緣板 6穿出;每塊非磁性導(dǎo)電片1的兩根導(dǎo)線外端接具有整流、濾波、調(diào)壓、防反充功能的整流調(diào) 壓器,所有與導(dǎo)電片1連接的所述整流調(diào)壓器并聯(lián)連接起來(lái)再接到充電控制器,此充電控 制器直接向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾波、調(diào)壓、防過(guò)充保護(hù)功能。
實(shí)施例二 所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置做成長(zhǎng)方體或正方體狀框架,或者做成瓦塊狀 框架,或者用若干塊做成的成長(zhǎng)方體或正方體狀框架或瓦塊狀框架拼接成如圖4圖5所示 的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9,所述的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置9垂直固定 在地面或建筑面。
權(quán)利要求
一種顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是磁板(3)和(7)均為單塊永磁板,或均用多塊永磁板拼接而成板狀,或均用多塊永磁板和導(dǎo)磁體拼接而成板狀,或者磁板(3)和(7)均為電磁板;分別在磁板(3)的下面和磁板(7)的上面固定絕緣板(4)和(6);用兩塊結(jié)構(gòu)板(2)和(5)分別與磁板(3)和(7)、絕緣板(4)和(6)的左右面聯(lián)接圍成一個(gè)框;在所述框的每一端面各聯(lián)接一個(gè)帶內(nèi)斜面的導(dǎo)流框(8);若干非磁性導(dǎo)電片(1)分別間隔地與絕緣板(4)和(6)成90°聯(lián)接,非磁性導(dǎo)電片(1)在絕緣板(4)和(6)之間不張緊;若干非磁性導(dǎo)電片(1)排列成一行或多行多列,且相鄰行的非磁性導(dǎo)電片(1)錯(cuò)開;從非磁性導(dǎo)電片(1)上端的一個(gè)頂點(diǎn)連接一根導(dǎo)線,在其下端與前面所述的頂點(diǎn)成對(duì)角的頂點(diǎn)也連接一根導(dǎo)線,所述導(dǎo)線從絕緣板(4)、絕緣板(6)穿出;每塊非磁性導(dǎo)電片(1)的兩根導(dǎo)線外端接具有整流、濾波、調(diào)壓、防反充功能的整流調(diào)壓器,所有與導(dǎo)電片(1)連接的所述整流調(diào)壓器并聯(lián)連接起來(lái)再接到充電控制器,此充電控制器直接向外供電或接蓄電池,使此充電控制器具有整流、濾波、調(diào)壓、防過(guò)充保護(hù)功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置,其特征是所述顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置做成長(zhǎng) 方體或正方體狀框架,或者做成瓦塊狀框架,或者用若干塊做成的成長(zhǎng)方體或正方體狀框 架或瓦塊狀框架拼接成圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置(9),所述的圓筒狀框架形顫動(dòng)風(fēng) 力發(fā)電裝置(9)垂直固定在地面或建筑面。
全文摘要
顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置,在磁板上面固定絕緣板;用兩塊結(jié)構(gòu)板分別與磁板、絕緣板的左右面聯(lián)接圍成一個(gè)框;若干非磁性導(dǎo)電片分別間隔地與絕緣板成90°聯(lián)接,導(dǎo)電片在絕緣板之間不張緊;若干導(dǎo)電片排列成一行或多行多列,且相鄰行的導(dǎo)電片錯(cuò)開,從導(dǎo)電片上端的一個(gè)頂點(diǎn)連接一根導(dǎo)線,在其與前面所述的頂點(diǎn)成對(duì)角的頂點(diǎn)也連接一根導(dǎo)線,所述導(dǎo)線從絕緣板穿出;每塊導(dǎo)電片的兩根導(dǎo)線外端接整流調(diào)壓器,所有與導(dǎo)電片連接的所述整流調(diào)壓器并聯(lián)連接起來(lái)再接到充電控制器,充電控制器界蓄電池。顫動(dòng)風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,利用風(fēng)的紊動(dòng)特性發(fā)電,成本很低、效率高、易推廣。
文檔編號(hào)H02K35/04GK101728925SQ20081017256
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者劉嶺逸, 劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣