旋风式风力发电机概述与特点

旋风式风力发电机,由万向聚风盘、风轮、发电机组成.万向聚风盘固定在基脚上,是不动的.发电机也是立式安装,并与万向聚风盘连在一起,风轮与发电机连接.本技术的关键就是设计了万向聚风盘.它由上下两块盖板及十片以上的导风板组成.盖板可以制成圆锥形,也可以制成两块圆形平板,导风板均布并连接两块盖板,导风板与盖板的直径成一定夹角,外圈是万向聚风盘,固定不动.内圈是风轮,风轮至少是八片叶片.风轮与发电机连接.当风从某个方向吹来时,万向聚风盘半个侧面,都是迎风面,风从多个进风口吹入,由于导风板与万向聚风盘的直径有一定的夹角,迫使风向一侧吹出,刚好吹在风轮的多片叶片上.这个吹压的作用力方向是促使风轮旋转的最佳方向,每片受力叶片都获得了最完善的作用力,转动力矩最大.由于它是多片叶片受力.与上述第二种风力发电机相比,即提高了数倍的发电能力.同时由于进风口大,出风口小,根据流体力学原理,可知风速都有所提高,可明显提高风轮的旋转速度,也即降低了发电机对自然启动风速和额定风速的要求.而且没有了风对叶片的负作用力.同样将叶片制成近似半球型,减少了空气阻力,整个风力发电机就能充分利用风能获得最佳的发电效果. 由于有了万向聚风盘,风轮的对径也可大大缩小.因此,此设计不惧暴风、龙卷风及紊流。所以此设计非常适用美、加地区及一切风力不稳定的地区。    

在实际设计中，本技术在一定规格范围内，可将风轮统一尺寸，而采取改变万向聚风盘的尺寸实现达到额定功率。改变万向聚风盘的尺寸大小，就可以获得不同的可利用风力和风流。同时可以将数个甚至十余个风力发电机重叠垒放建成大型塔式风力发电机组合，减少了占地面积，有利于利用适当地点获得更多的电力。风力发电机塔可以建成永久的钢筋水泥结构，即将万向聚风盘建成钢筋水泥结构，内部只要安装发电机和风轮即可。这样一个风力发电机塔建可获取大量的电能。

旋风式风力发电机的五大特点:

1、旋风式风力发电机设计了收集风力和提高风速的万向聚风盘，取消了高高的立杆及回转盘；

2、小型机（10KW以下）可安装在屋顶及车、船等移动物体上，有利于家用及野外考察队和流动渔、牧民使用；

3、数百上千瓦的连网型大型机（国内未见生产）可根据地形，地势和风力灵活设计，发电机可装在地表甚至地下，利用扩大万向聚风盘的对径和高度获得足够的风力发电；

4、旋风式风力发电机由于它的特殊设计，因而不惧暴风、龙卷风及紊流，而又能在较低的风速下,获得较多的电能；

5、旋风式风力发电机的制造成本也远低于现行风力发电机。以连网大型机为例，国外产品每千瓦价格大约相当于8000元－－-10000元，建20万KW的大型风力发电机场需人民币16亿元－－-20亿元,而采用旋风式风力发电机技术只需10亿元左右。而且由于发电机装在近地面处，伸向空中的是万向聚风盘和风轮，安装与维修将简易得多了。本技术的小巧设计更是用途无限，因为此设计可以安装在屋顶上及适宜的基座上，成本也远低于现行风力发电机，所以可以制作风力电热水器，对于那些寒冷的边防哨所和北方岗亭采暖均很适用，也可以给电动自行车来充电，还可制成移动式风力发电机，安装拆卸均极简单。适用流动牧民和野外考察队使用。