专利名称：水平轴线风力发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有水平轴线的风力发电机。
背景技术：
传统的风力发电机配备有转子，该转子由与传动轴垂直的叶片构成。
这种叶片产生如下限制
-在强风速下停止叶片的运转，
-由于其庞大的结构对景观造成影响，
-干扰环境，
-噪声污染。
发明内容
本发明的装置可以改进这些不便之处或减少这些限制 國在大风下运行以及以很低的风速起动 -限制了对景观的视觉冲击 -限制了对环境的干扰 -没有大的噪音
本发明的装置能够将风的动能转化为机械能。因此，转子的机械能可 被转化为电能(与发电机连接)。当将转子浸入水流中时，本发明能作为 水轮机使用。
它能,皮应用在潮水发动机的原理上或者水电站上。 转子的叶片可以由各种类型的材料(金属，复合材料，木材……)制成。
说明书和附图描述并示出了本发明。
具体实施例方式
本发明是一种具有沿风向定位的水平轴线的风力发电机，该风力发电
机包括转子，该转子设有巻曲的半截锥形叶片，所述叶片大致平4亍于旋 转轴线；机艙；活动结构以及一支承转子、机舱和活动结构总体的支柱。
转子可由两个、三个或四个叶片构成，并装配到传动轴也就是旋转轴 线上(图1、 2、 3、 4)。
下面说明叶片在空间中的形式和构型(图6)。
本发明的叶片的形式是半截锥形(图1、 2、 3、 4、 5、 6、 7)。
叶片的尺寸关系的表达式如下
对于给定的截锥体高度H: -底部的直径Dl = 0.25xH 國顶端的直径D2 = 0.083 xH
其中该叶片设置在相对于坐标(x，y，z)的空间中(图5、 6)。
直径为D2的顶端B2 (半截锥体的较小侧)相对于直径为Dl的底部 Bl (半截锥体较大侧)围绕回转轴线(y)以20°至30。的扭转角P定向。
因此，在平面(x，y)中(图6),底部Bl形成a-ll。的倾斜度，顶 端B2形成Y-9。的倾斜度。
叶片相对于转子的旋转轴线呈现10°至16°的倾斜角cj) (psi)(图6)。
如果要通过图解示出这种倾斜，可考虑称为R的传动轴的轴线。在其 中转子由两个或四个叶片构成的图示情况下，这些叶片"i殳置成在传动轴(也 就是旋转轴线)上沿直径相对(图1、 3、 4)。
在其中转子由三个叶片构成的图示情况下，这些叶片设置成彼此相隔120° (图2 )。
叶片以两个点固定在传动轴上。该固定是通过紧固到两个连接于传递 轴的轮毂上来保证的(图9、 10、 11)。
底部Bl处的连接是直接固定在轮毂上的。
顶端B2处的连接是通过管状刚性体而与后部的轮毂机械地连接。 在每个叶片的后部(背风面)设置有一速度调节板(图3)。所述调 节板实现两种作用
1. 它能在运转角度变化时调整转子的旋转速度。该角度限定为调节板 与转子的旋转轴线之间的角度。
假设最大风速为(x) m/s，则只要风速在2m/s至(x) m/s之间变化， 速度调节板就保持它的位置，以确保通过叶片利用风的动能。
一旦风速大于或等于(x) m/s,调节板就改变方向，以降低转子的旋 转速度。
风力越强，就越减小调节板相对于风向的倾斜角。
2. 它确保副叶片的作用，以便通过叶片利用风的动能。转子总体由位 于传动轴的两端的两个轴承支承(图2和3 )。
这些轴承机械地固定在一 "U"形的活动支承结构上。该活动支承结 构设置在一支柱上。
该支柱的顶端设有转子和支承结构总体的定位系统。
该支柱的底部设有一底座，该底座通过钢筋混凝土固定在一台基上。
权利要求
1. 用于利用风力产生能量的装置，其特征在于该装置构成一种风力发电机，所述风力发电机由机舱(3)、活动结构(4)、支柱(5)(支承整个风力发电机)和转子(6)形成，所述转子(6)的叶片(1)与旋转轴线(2)大致平行，该旋转轴线(2)是水平的并沿着风的方向。
2. 按照权利要求l所述的装置，其特征在于转子(6)的叶片(1) 是半截锥体形式。
3. 按照权利要求l所述的装置，其特征在于转子(6)能够设置两 个、三个或四个叶片(1)。
4. 按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于叶片的半截锥体形 式设计成，对于给定的截锥体高度(H)，底部的直径等于0.25倍高度， 顶端的直径等于0.083倍高度。
5. 按照权利要求2或3所述的装置，其特征在于叶片(l)相对于 转子(6)的旋转轴线成IO。
~16。的倾斜角。
6. 按照权利要求2或3所述的装置，其特征在于对于具有两个或四 个叶片的转子(6)来说，叶片(1)围绕旋转轴线(2)以径向相对的方式 固定；对于具有三个叶片的转子(6)来说，叶片围绕旋转轴线(2)以一 个叶片(1)相对于另一个叶片相隔120。角的方式固定并定向。
7. 按照权利要求3所述的装置，其特征在于所述半截锥体形叶片以 一扭转角围绕旋转轴线定位。
8. 按照权利要求l所述的装置，其特征在于该风力发电机总体通过 一活动支承结构(4)固定。
9. 按照权利要求8所述的装置，其特征在于所述活动支承结构(4) 由支柱(5)支承，该支柱可转动并且用作定向系统。
全文摘要
本发明涉及一种用于利用风力(或水流)产生能量的风力发电机。它包括转子，该转子设有大致平行于水平旋转轴线的2个、3个或4个半截锥形卷曲叶片。该风力发电机安静、可在低速风下起动并且能在非常强的风力下运行。它只需要非常短的支柱，从而极大地减少了对景观的视觉冲击以及对环境的干扰。它可以用于住所、独立的房屋、船及旅行车，也可以用于农业或者其它需要电能或类似用途的地方。
文档编号F03D1/06GK101449054SQ200680050869
公开日2009年6月3日 申请日期2006年1月12日 优先权日2006年1月12日
发明者H·M·哈亚内, N·哈德耶利 申请人:耐欧立斯有限公司