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    一種包括主干和多個從該主干延伸的分支的風力發電機制造技術

    技術編號:11202997 閱讀:76 留言:0更新日期:2015-03-26 10:56
    本發明專利技術涉及到一種風力發電機(100),包括一個主干(10)和多個從該主干(10)延伸的分支(20、21、22、23),特征在于它包括:-分布在各個分支上的多個渦輪機(31、32、33、34、35、31′),每個渦輪機都具有一個垂直旋轉軸(40、40′);以及-在每個渦輪機內安裝在所述渦輪機的旋轉軸上的一個發電機(50、50′)。

    【技術實現步驟摘要】
    【國外來華專利技術】本專利技術屬于一種風力發電機。風力發電機,也被稱為風力渦輪機,是一種通過風能發電的發電機。更具體而言,本專利技術涉及到一種風力發電機,其包括一個主干和多個從該主干延伸的分支。這種風力發電機類似于實際的樹一樣,能夠與景觀相結合,而將視覺影響減少到最少。專利WO?2011/132130提出這樣一種風力發電機,在這種情況下,為杉樹形狀,其中渦輪機安裝在共同軸上,所述共同軸封裝在主干內并且形成發電機的轉子。在這個設計中,發電機的故障意味著發電將完全停止。通過其它設計可以避免這一問題。例如,專利US?2010/0289269提出另一種樹形的風力發電機。在一個實施例中,提供了多個渦輪機,每個渦輪機都與位于渦輪機附近的發電機相連。這樣,如果一臺發電機發生故障,它仍可以發電。為此,發電機安裝在分支內部,在分支的末端水平放置。螺旋槳形式的渦輪機具有一個安裝在發電機轉子的旋轉軸上的葉轂。但是,就技術因素和美學因素而言,這種設置不是最理想的。另外,每個螺旋槳式的渦輪機都具有相對于支撐該渦輪機的臂徑向延伸的葉片。為了實現軸向傳動螺旋軸,必須如此設置,所述軸向螺旋軸在風力作用下可旋轉。這樣導致徑向尺寸特別大,限制了相對彼此放置不同渦輪機的可能性。此外,應該注意的是專利US?2010/0289269提出將這些渦輪機僅安裝在每個分支的末端,假定為了避免位于相同分支上的兩個渦輪機之間的屏蔽作用。它還導致其一般形狀很難與樹形相比。另外,將發電機安裝在分支本身內部,不利于冷卻,而增加過熱的風險。本專利技術的一個目的是克服這些問題之中的至少一個問題。特別是,本專利技術的一個目的是提供一種風力發電機,其中,渦輪機的形狀優化了每個渦輪機的正常運行時間,并且降低了發電機發生故障的風險。另外,特別是本專利技術的另一個目的是提供一種風力發電機,其中渦輪機的形狀及其各自的設置得到優化,使不同渦輪機之間的屏蔽作用降低到最低。為此,本專利技術提出一種風力發電機,包括主干和多個從該主干延伸的分支,特征在于它包括:-多個分布在不同分支上的渦輪機,每個渦輪機都具有一個垂直旋轉軸,以及-一個在每個渦輪機內安裝在所述渦輪機的旋轉軸上的發電機。根據本專利技術的風力發電機還單獨包括或者結合性地包括如下一個或多個特征:-每個渦輪機具有至少兩個沿著所述軸延伸的彎曲部分,每個彎曲部分都包括臨近所述軸的一個開口,發電機封裝在渦輪機內,以便在發電機和開口邊緣之間保持一個空隙;-至少一些渦輪機是魚雷形的,其縱軸與渦輪機的旋轉軸一致;-至少一些渦輪機是薩沃紐斯(Savonius)型渦輪機,意味著它們至少具有兩個彼此互補的半圓柱形的彎曲部分,從而界定所述的開口;-風力發電機包括80個至150個渦輪機,每個渦輪機都具有彎曲部分,其總表面積介于8cm2至64cm2之間;-至少一些渦輪機包括一個加固框架,在渦輪機的旋轉軸的兩點上固定;-加固框架遵循渦輪機每個部分的外部輪廓;-每個渦輪機的形狀都類似于樹葉的形狀;-每個渦輪機的材質選自于:聚碳酸酯、聚乙烯、優選為不可氧化的金屬、鋼材或者比如竹子這樣的木質;-發電機包括:安裝在渦輪機旋轉軸上的至少一個轉子,其為環形并具有永磁體;以及安裝在渦輪機框上的一個定子,其為環形,并且包括為了與轉子的永磁體相互作用的線圈;-發電機包括兩個完全相同的轉子,所述轉子設置在定子的每一側,所述定子在其每個表面上具有面對相關轉子的永磁體的線圈;-永磁體設置在所述轉子或者每個轉子的邊緣,線圈設置在所述定子的邊緣;-它包括至少一個管子,支撐至少一個渦輪機,所述至少一個管子安裝在一個分支上;-所述至少一個管子可拆卸地安裝在所述分支上;-每個分支都包括多個渦輪機;-分支可拆卸地安裝在主干上;-將主干制成一個整體,包括多個所述分支的插孔,這些插孔沿主干設置在不同高度,并且圍繞主干設置在不同角度位置;-主干包括多個彼此附著的部分,每個部分包括至少一個分支的一個插孔,所述插孔沿主干設置在不同高度,并且圍繞主干設置在不同角度位置。通過閱讀下文描述,參考附圖,可以更好地理解本專利技術,而且其它目的、特征和優點會因此而顯而易見,在附圖中:-圖1顯示了根據本專利技術的風力發電機的前視圖;-圖2顯示了圖1的風力發電機中可以使用的本專利技術的一個示例性渦輪機的透視圖;-圖3顯示了圖1的風力發電機中可以使用的本專利技術的另一個示例性渦輪機的透視圖;-圖4顯示了圖1的風力發電機中可以使用的本專利技術的另一個示例性渦輪機的頂視圖和透視圖;-圖5顯示了圖1的風力發電機中可以使用的本專利技術的另一個示例性渦輪機的側視圖和兩個截面圖;-圖6顯示了圖5中所示的渦輪機的一個變體;-圖7顯示了圖5中所示的渦輪機的功率曲線;-圖8顯示了可以與其它附圖中所示的任何一個渦輪機一起使用的發電機的部件分解圖;-圖9顯示了圖1中所示的風力發電機的子設備的透視圖,其具有圖3所示的渦輪機;-圖10顯示了根據本專利技術的另一個風力發電機的頂視圖。根據本專利技術的一個風力發電機100如圖1所示。該風力發電機100包括一個主干10和多個從該主干10延伸的分支20、21、22、23。在圖1中,主干10是由一組管子形成的,所述管子形成各個分支。當然,可以把主干制成一個整體,分支安裝到這個整體上。在另一個變體中,可以通過把不同的部分固定在一起制成主干,使每個分支安裝在專用部分。有利的是,分支可拆卸地安裝在制成一個整體的主干或者由多個部分制成的主干上??刹鹦兜匕惭b在主干上的分支20、21、22、23、24便于維修。每個分支20、21、22、23、24都包括至少一個渦輪機。例如,分支20有五個渦輪機,用31、32、33、34、35來表示。設置風力發電機100的渦輪機,使其旋轉軸為垂直的。每個渦輪機31都有一個相關聯的發電機50,所述發電機50包括一個轉子和一個定子。渦輪機31的旋轉軸40與轉子的縱(旋轉)軸相對應,并且因此與發電機的縱軸相對應。如果一個發電機發生故障,風力發電機100因此可以繼續發電。發電機50封裝在渦輪機31內。這樣有幾個優點。通過把發電機50設置在渦輪機31內,發電機則暴露于風中。這樣有利于冷卻,而降低了發生故障的風險。另外,把發電機50安本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    風力發電機(100、100′),包括主干(10、10′)和多個從所述主干(10)延伸的分支(20、21、22、23、20′、21′、22′、23′、201′、211′、202′、212′),其特征在于它包括:?分布在不同分支上的多個渦輪機(31、32、33、34、35、31′、31″、31″′),每個渦輪機都具有一個垂直旋轉軸(40、40′、40″、40″′),以及?在每個渦輪機內安裝在所述渦輪機的所述旋轉軸上的發電機(50、50′)。

    【技術特征摘要】
    【國外來華專利技術】2012.03.14 FR 12522951.風力發電機(100、100′),包括主干(10、10′)和多個從所述主
    干(10)延伸的分支(20、21、22、23、20′、21′、22′、23′、201′、
    211′、202′、212′),其特征在于它包括:
    -分布在不同分支上的多個渦輪機(31、32、33、34、35、31′、31″、
    31″′),每個渦輪機都具有一個垂直旋轉軸(40、40′、40″、40″′),
    以及
    -在每個渦輪機內安裝在所述渦輪機的所述旋轉軸上的發電機(50、
    50′)。
    2.根據權利要求1所述的風力發電機(100、100′),其特征在于,
    每個渦輪機(31、32、33、34、35、31′、31″、31″′)至少具有兩個沿
    著所述軸延伸的彎曲部分(310、311、310′、311′),每個彎曲部分
    都包括臨近所述軸的一個開(312、313、313′),而且,其中,發
    電機(50、50′)封裝在渦輪機內,以便在發電機和開口邊緣之間保持
    一個空隙(314)。
    3.根據前述權利要求中任一項所述的風力發電機(100、100′),其
    特征在于,至少一些所述渦輪機(31′、31″′)是魚雷形的,該魚雷形
    的縱軸與渦輪機的旋轉軸一致。
    4.根據權利要求2或3之中任一項所述的風力發電機(100、100′),
    其特征在于,至少一些渦輪機是薩沃紐斯型渦輪機,即它們具有至少
    兩個彼此互補的半圓柱形的彎曲部分,從而界定所述的開口。
    5.根據上述權利要求所述的風力發電機(100、100′),其特征在于,
    它包括80個至150個渦輪機,每個渦輪機都具有彎曲部分,該彎曲
    部分的總表面積介于8cm2至64cm2之間。
    6.根據前述權利要求中任一項所述的風力發電機(100、100′),其
    特征在于,至少一些所述渦輪機(31、31′)包括加固框架(60′),
    該加固框架固定在所述渦輪機(31′)的所述旋轉軸(40′)的兩點上。
    7.根據上述權利要求所述的風力發電機(100、100′),其特征在于,
    加固框架(60′)沿著所述渦輪機(31′)每個部分(310′、311′)的外
    部輪廓(310′a、311′a)。
    8.根據前述權利要求中任一項所述的風力發電機(100、100′),其
    特征在于,每個渦輪機的形狀都類似于樹葉的形狀。
    9.根據前述權利要求中任一項所述的風力發電機(100、100′),其
    特征在于,每個渦輪機(31、31′)的材料選自于:聚碳酸酯、聚乙烯、
    優選...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:杰羅米·米喬德拉里維埃雷,
    申請(專利權)人:紐威德公司,
    類型:發明
    國別省市:法國;FR

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