[其他]風力發電裝置

無效

• 申請號: 85106118
• 申請日: 1985-08-17
• 公開（公告）號: CN85106118A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發明（設計）人: 劉士源
• 申請（專利權）人: 劉士源
• 主分類號: F03D1/04
• 分類號: F03D1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于風能機械式發電裝置，更具體地說是屬于一種風能發電機。

從美國1979年5月13日批準的專利號為3883750的專利，可以看出該風能發電裝置已經采用了具有文氏管式的風罩和進風口處裝有疏風葉片，對于激化風速是有益的，但由于轉動風扇使之轉換成機械能的風的最有利的風流方向，不是與傳動軸平行的方向。真正推動飛扇葉片使之轉動作功的力，是與傳動軸垂直的平面內，作用在葉片上沿以轉軸為園心的一系列同心園的切向的分力。顯然用一種加速后的渦流來轉動葉片是非常有利的。

另外即使制作精細，風扇旋轉的掃切外園與風罩間都留有一定的間隙，風量的漏失很可觀;而且由于是靠近風扇葉片的外端，對最有利做功的風量的流失是很可惜的。

再有，以簡單經濟的方式提供一套能適應多變風力變化的能調速和自動排除超速運轉的機構也很必要。

本發明的目的就是要使自然風在進入風罩后形成一種沿風扇軸向加速的渦流，並盡量減少由于風扇外緣與風罩間間隙所造成的風量損失，同時提供一種簡單的機械式的易于風扇起動、自動調節工作傳速以及風扇轉速超過發電機額定轉速時，使之與發電機傳動系統斷開的保險機構。

本發明的構思可以結合圖例得以更進一步的了解。

下面介紹本發明思想指導下的一個最佳實例。

圖1，是本發明實例的帶局部剖視的主視圖。

圖2是圖1中調速機構的工作原理圖。

在由兩截面呈喇叭型外罩〔1〕、〔2〕套裝形成的風罩〔3〕的進風端有旋流罩〔4〕，其中可固定焊接或以螺栓固定旋流葉片〔5〕。其作用為使進入的自然風產生沿風罩縱軸的螺旋式渦流，進而進入兩端大、中間小的文氏管狀的風罩形成的管道。風流由于文氏管效應而得到加速。這種加速的渦流推動靠拉桿〔6〕沿周向固定的發電裝置……〔12〕前面安裝的傳動軸〔7〕，徑向端的風扇葉片〔8〕，使之轉動。之后氣流由向后部的風罩〔2〕的敞口排出，定向舵〔9〕由垂直樞接的軸〔10〕固定聯接在風罩〔2〕上。

全部風罩座落在一個可旋轉的支承轉臺〔11〕上。

在風罩中部的細部其結構特點即象權利要求2中所述。在此不再述。實驗證明，這種結構有效地防止了風流的漏失，從而提高了發電效能。

圖2所示是發電裝置。流線型外罩〔12〕尖部對著風向。安裝在風罩〔1〕的正中。里邊沿風扇軸〔13〕順序裝有風扇轉子〔14〕，軸承〔15〕，限速壓力彈簧〔16〕。再下是離合器主動半子以及樞軸〔19〕固定聯接飛錘〔17〕慣性調速搖桿〔18〕于其上的可軸向滑動，套裝在傳動軸〔13〕上的滑動塊〔20〕。與滑動塊〔20〕固定聯接的是超速離合器的從動半子〔21〕。它的對面是和傳動軸固定聯接的超速離合器的主動半子〔22〕。順序往下的還有軸承〔23〕，前端有凹槽卡住搖桿〔18〕一起沿軸轉動並能靠后邊彈簧〔25〕沿軸滑動的工作離合器主動半子〔24〕，它的中部做出一個凸緣，凸緣的前側面與一個可聯通和切斷發電機激磁線圈的開關〔30〕的觸頭接觸。靠著彈簧〔25〕向后的是一個軸向推力軸承〔26〕，用以分離工作離合器磨擦面分開時的兩半子間的相對旋轉運動。再向下是工作離合器的從動半子〔27〕，它與驅動電機軸上的從動齒輪〔29〕相嚙合的主動齒輪〔28〕，以鍵聯接。該機構的作用機制為：

風力剛剛大到使風扇起轉時，由于彈簧〔25〕的作用兩工作半子〔24〕、〔25〕處于分離狀態，轉動不能傳給發電機，同時開關〔30〕處于切斷激磁線圈電路狀態。風扇以無負荷狀態起動，因此比較容易。

風力使風扇轉動達到一定速度，由于慣性搖桿向外張開推動主動半子〔24〕向后，壓著彈簧〔25〕向后移動，直至使從動半子〔27〕的兩摩擦錐面接合，從而帶動齒輪〔28〕和〔29〕轉動，使發電機轉子轉動，與此同時開關〔30〕接通激磁線圈，電路開始發電。

當風力太大使轉速超過額定電機轉速時，搖桿〔18〕幾乎與傳動軸〔13〕成直角。此時搖桿以與主動半子〔24〕凹槽的觸點為支點，以飛錘慣性力為旋力點;以杠桿形式向前壓縮限速彈簧〔16〕，使超速離合器的兩半子〔21〕、〔22〕脫離，從而使風扇軸與飛錘搖桿的沿軸轉動不同步，起到防止超速轉動的作用。

在超速轉動離合器作用之前和起動開始發電之后，在此期間由于搖桿〔18〕的張合角度是隨著風力轉動風扇轉軸速大小而改變。由于套裝在搖桿上的飛錘〔17〕和與之接觸的彈簧〔31〕的共同作用，以眾知的道理起到調整轉速，使之均勻的作用。