專利名稱：蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機，特別涉及一種蝴蝶型垂直軸的風力發(fā)電機。
背景技術：
現(xiàn)有垂直軸風力發(fā)電機，有H型、Φ型、Δ型和Y型等幾種，這幾種風力發(fā)電機都是 以DARRIEUS葉片的升力原理所設計，但其無法自行在風中啟動，因此必需加上微風啟動的 設計，其中Φ型是比較常見的，也是效能比較好的一種，因為其結(jié)構中加入了 SAV0NIUS風 罩，在微風中可通過SAV0NIUS風罩將DARRIEUS葉片啟動，即使如此，這種風力發(fā)電機風能 轉(zhuǎn)換的效率皆無法突破59%理論值，實際轉(zhuǎn)換效率更低，大概只有35%左右。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是轉(zhuǎn)換效率更高的垂直 軸風力發(fā)電機。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其包括風機固定座、永磁發(fā)電機、上三叉座、下三 叉座、三個DARRIEUS翼片和三個SAV0NIUS風罩，所述風機固定座上設有一固定內(nèi)軸，所述 上三叉座、下三叉座的內(nèi)部軸承套在所述固定內(nèi)軸上，所述永磁發(fā)電機的線圈定子固定在 所述固定內(nèi)軸上，所述永磁發(fā)電機的上、下端蓋分別與所述上三叉座、下三叉座連接，所述 DARRIEUS翼片的兩端分別與所述上三叉座、下三叉座連接，所述SAV0NIUS風罩的兩端分別 與所述上三叉座、下三叉座連接。優(yōu)選的，所述DARRIEUS翼片外弧部曲線近乎垂直，所述DARRIEUS翼片兩側(cè)以一弧 向內(nèi)彎折形成近以于蝴蝶翼的外形。優(yōu)選的，所述DARRIEUS翼片外表面上布有溝槽。優(yōu)選的，所述SAV0NIUS風罩為扇貝型半圓風罩。優(yōu)選的，所述扇貝型半圓風罩為一體成型結(jié)構。上述技術方案具有如下有益效果該蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機根據(jù)Φ型的原理 對DARRIEUS翼片進行重新設計，降低了 DARRIEUS翼片在氣流中的阻力而相對提高其升力， 有效提升了其風能轉(zhuǎn)換的效率，該蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機在機械結(jié)構上去除了無益的結(jié) 構，并將有用的結(jié)構進行簡單化、輕小化處理，從而提升風力發(fā)電機的效能，并且該風力發(fā) 電機制造工序簡單化，材料成本低，使風力發(fā)電成本降低，相對符合綠色能源的宗旨，滿足 節(jié)能環(huán)保的要求。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1為本實用新型實施例的結(jié)構主視圖。圖2為本實用新型實施例的結(jié)構上視示意圖。圖3為本實用新型的爆炸圖。圖4為本實用新型DARRIEUS翼片的結(jié)構示意圖。圖5為圖4的A-A向剖視圖。圖6為本實用新型DARRIEUS翼片的溝紋放大示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細介紹。如圖1、2、3所示，該蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機其包括風機固定座1、永磁發(fā)電機2、 上三叉座3、下三叉座4、三個DARRIEUS翼片5和三個SAV0NIUS風罩6，風機固定座1上設 有一固定內(nèi)軸11，固定內(nèi)軸11上設有一線圈定子固定法蘭12。上三叉座3、下三叉座4的 內(nèi)部軸承31、41套在固定內(nèi)軸11上，上三叉座3、下三叉座4可繞該固定內(nèi)軸11旋轉(zhuǎn)。永 磁發(fā)電機2的線圈定子固定在固定法蘭12上，永磁發(fā)電機的上端蓋、下端蓋分別與上三叉 座3、下三叉座4連接，上三叉座軸承端蓋32上設有吊環(huán)33，以方便該風力發(fā)電機的吊裝。 DARRIEUS翼片5的兩端分別與上三叉座3、下三叉座4連接，SAV0NIUS風罩6的兩端分別 與上三叉座3、下三叉座4連接。這樣當DARRIEUS翼片5、SAV0NIUS風罩6在風力作用下 帶動上三叉座3、下三叉座4時，永磁發(fā)電機2的永磁磁鐵和線圈定子間發(fā)生磁力線切割而 發(fā)電。如圖4、5所示，DARRIEUS翼片5外弧部曲線近乎垂直，DARRIEUS翼片兩側(cè)以一弧 向內(nèi)彎折形成近似于蝴蝶翼的外形，相對于市面上的Φ型垂直軸風力發(fā)電機，該垂直軸風 力發(fā)電機DARRIEUS翼片5有效風能轉(zhuǎn)換面積約為市面上Φ型的1. 5倍，因此在同樣的條 件下，其風能的轉(zhuǎn)換效能更高。在DARRIEUS翼片外表面上布有溝槽51，這樣在運轉(zhuǎn)時，如 圖6所示，溝槽內(nèi)會形成負壓區(qū)71，近真空狀態(tài)，此部份在氣流中的摩擦阻力大大降低，實 際的和空氣的摩擦部份約為一般無溝紋DARRIEUS翼片表面積的1/3，因此采用該結(jié)構翼片 也能有效降低運轉(zhuǎn)時的風阻，進而增進了運轉(zhuǎn)效率和發(fā)電機的效能。該結(jié)構翼片還可適用 于航空飛行器上，如飛機機翼、尾翼、垂直尾翼、及直升飛機的旋翼等部件上，以降低航空飛 行器的空氣阻力。SAV0NIUS風罩6為一體成型的扇貝型半圓風罩，只需沖壓成型，量產(chǎn)成本低，不需 特別組裝，安裝時分別和DARRIEUS翼片5共同固定于上，下三叉座上即可，因此組裝簡單， 人工成本有效降低。該蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機根據(jù)Φ型的原理對DARRIEUS翼片進行重新設計，降 低了 DARRIEUS翼片在氣流中的阻力而相對提高其升力，有效提升了其風能轉(zhuǎn)換的效率，該 蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機在機械結(jié)構上去除了無益的結(jié)構，并將有用的結(jié)構進行簡單化、 輕小化處理，從而提升風力發(fā)電機的效能，并且該風力發(fā)電機制造工序簡單化，材料成本 低，使風力發(fā)電成本降低，相對符合綠色能源的宗旨，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。以上對本實用新型實施例所提供的一種蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機進行了詳細介 紹，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制，凡依本實 用新型設計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于其包括風機固定座、永磁發(fā)電機、上三 叉座、下三叉座、三個DARRIEUS翼片和三個SAV0NIUS風罩，所述風機固定座上設有一固定 內(nèi)軸，所述上三叉座、下三叉座的內(nèi)部軸承套在所述固定內(nèi)軸上，所述永磁發(fā)電機的線圈定 子固定在所述固定內(nèi)軸上，所述永磁發(fā)電機的上、下端蓋分別與所述上三叉座、下三叉座連 接，所述DARRIEUS翼片的兩端分別與所述上三叉座、下三叉座連接，所述SAV0NIUS風罩的 兩端分別與所述上三叉座、下三叉座連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述DARRIEUS翼片 外弧部曲線近乎垂直，所述DARRIEUS翼片兩側(cè)以一弧向內(nèi)彎折形成近似于蝴蝶翼的外形。
3.根據(jù)權利要求1所述的蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述DARRIEUS翼片 外表面上布有溝槽。
4.根據(jù)權利要求1所述的蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述SAV0NIUS風罩 為扇貝型半圓風罩。
5.根據(jù)權利要求4所述的蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其特征在于所述扇貝型半圓風 罩為一體成型結(jié)構。
專利摘要本實用新型公開了一種蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機，其包括風機固定座、永磁發(fā)電機、上三叉座、下三叉座、三個DARRIEUS翼片和三個SAVONIUS風罩，風機固定座上設有一固定內(nèi)軸，上三叉座、下三叉座的內(nèi)部軸承套在固定內(nèi)軸上，永磁發(fā)電機的線圈定子固定在固定內(nèi)軸上，永磁發(fā)電機的上、下端蓋分別與上三叉座、下三叉座連接，DARRIEUS翼片的兩端分別與上三叉座、下三叉座連接，SAVONIUS風罩的兩端分別與上三叉座、下三叉座連接。該蝴蝶型垂直軸風力發(fā)電機降低了DARRIEUS翼片在氣流中的阻力而相對提高其升力，能有效提升其風能轉(zhuǎn)換的效率，其結(jié)構簡單化，輕小化，制造工序簡單化，可使材料成本大幅降低，符合節(jié)能環(huán)保的要求。
文檔編號F03D3/06GK201925098SQ20102068998
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者段俊龍 申請人:段俊龍