垂直式风力发电机的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种垂直式风力发电机。
【背景技术】
[0002]风力发电机或风能设备例如用于发电。在这种情况下获取风能。主要分为两种不同的风力发电机,其一为所谓的垂直式风力发电机,另一种为使转子围绕水平轴旋转的风力发电机。水平旋转的风力发电机往往使用星形转轮,转轮在此通常有三个叶片或翼片(FlUgel)。垂直式风力发电机具有竖直的旋转轴,尤其也称为达里厄(Darrieus)-转轮。垂直式风力发电机的一种变型设计在此是所谓的H型达里厄-转轮。垂直式风力发电机也称为垂直轴-风轮机(VAWT),其通常独立于风向,也就是说,其不需要风向跟踪件等。这种跟踪件例如由附加的电机结合以传动件、轴承或传感器构成。
[0003]在现有技术中,无论垂直式的还是水平式的风力发电机基本上都是已知的,无论垂直式的还是水平式的风力发电机都具有转轮或转轮叶片或翼片,所述翼片具有恒定的翼片面积。具有恒定翼片面积的风力发电机是针对特定的风速而设计的,也就是说,其仅在一定风速情况下或者在一定的风速范围内才有最佳的效率。如果风速并非最佳风速且并非接近最佳风速,即风速较低或较高,具有恒定翼片面积的这种风力发电机的效率就并非最佳。
[0004]例如,对于垂直式风力发电机而言,当风速较低时,风力发电机尤其难以起动,这是因为翼片面积太小,也就是说,其有可能需要附加的起动电机。对于水平式风力发电机而言,例如在高风速情况下,需要比如也利用辅助电机来使得所述风力发电机旋转离开最佳风向,这是因为转轮的旋转速度或转速太大,因而例如存在过热的危险。
[0005]由DE 44 34 764 Al已知一种达里厄-风能设备,它有两个旋转对称地布置的、彼此平行且与旋转轴平行地伸展的带有支撑翼型的转轮叶片,其中,在每个转轮叶片的一端都设置有可翻摆的起动辅助盖片。在转轮叶片的横侧面设置的起动盖片将形成风能设备的起动辅助件。起动辅助盖片的面积相当地小,因而具有相当小的效果。这种起动辅助盖片只在垂直式风能设备起动期间才有效。另外,看起来这种构造的缺点是,起动辅助盖片对转轮叶片的空气动力特性产生不利影响,特别是会在支撑翼片或转轮叶片的边缘产生不利的涡流。
【发明内容】
[0006]因此,本发明的目的是,提出一种改善的垂直式风力发电机,并克服在现有技术中已经提到的风力发电机的缺点。
[0007]根据本发明,所述目的通过一种根据权利要求1的垂直式风力发电机或垂直式风能设备来实现。优选的实施方式在从属权利要求中给出。据此,本发明的垂直式风力发电机具有至少两个翼片,这些翼片相对于中央竖直旋转轴可旋转地安置,其中,这些翼片分别具有主翼片和前翼片,主翼片带有纵侧面,前翼片安置在该主翼片的纵侧面上,其中,前翼片总是可相对于主翼片在第一和第二位置之间移动。
[0008]在本申请中,术语“纵侧面”系指主翼片的沿着翼片长度伸展的侧面或区段。在翼片竖直地朝向的情况下,纵侧面径向向外或者向内朝向,以及在旋转方向上向前或向后朝向。在翼片相对于竖直旋转轴径向地向外朝向的情况下,纵侧面向上或者向下朝向,以及在旋转方向上向前或向后朝向。特别优选地,前翼片安置在沿旋转方向向前朝向的纵侧面上。此外优选的是,前翼片安置在向外、向上或者向下朝向的纵侧面上。也可以把多个前翼片设置在相同的或不同的纵侧面上。
[0009]垂直式风力发电机具有至少两个翼片,其横截面形状优选非对称地构造,例如类似于支撑面形状。非对称的翼片的横截面宽度优选从一侧朝向另一侧连续地减小。横截面形状优选为水滴形状,其具有较宽的倒圆侧和狭窄的尖锐地或楔形地伸展的相对侧。
[0010]因风而运动的翼片又使得围绕竖直的中央旋转轴转动的中央轴旋转。竖直的中央轴通常与用来发电的发电机连接。翼片优选对称地布置。例如可以成对地布置两个、四个或六个翼片,从而每两个翼片(或半翼片)彼此相对。
[0011]优选设置三个翼片,它们分别成对地夹成120°的角度。轴通常驱动用于发电的发电机。在发电机中采用通常的方式将机械的(旋转)能量转变为电能。发电机通常直接与风力发电机的中央轴耦接,但也可以在发电机和中央轴之间设置传动件。此外,垂直式风力发电机也可以具有制动系统和紧急切断件,如其由现有技术已知。
[0012]根据本发明,垂直式风力发电机的翼片分为主翼片和前翼片。主翼片和前翼片在此优选由两个单独的相互连接的部分构成。前翼片优选在形状和尺寸方面适配于主翼片的轮廓。这些翼片分别具有主翼片和至少一个前翼片,主翼片带有多个纵侧面,前翼片安置在或者安装在主翼片的至少一个纵侧面上。即使在严格的几何意义下,主翼片也可以视翼片形状而定具有多于四个或少于四个的纵侧面(例如在翼片横截面为水滴形状时),因此,在本申请中,术语“纵侧面”系指翼片的沿纵向延伸的基本上朝向一定方向的区段,以及在几何意义下还包括纵边。在翼片竖直朝向的情况下,纵侧面径向向外或者向内朝向,以及在旋转方向上向前或向后朝向。在翼片相对于竖直旋转轴径向地向外朝向的情况下,纵侧面向上或者向下朝向,以及在旋转方向上向前或向后朝向。特别优选地,前翼片安置在沿旋转方向向前朝向的纵侧面上。此外优选的是,前翼片安置在向外、向上或者向下朝向的纵侧面上。也可以把多个前翼片设置在相同的或不同的纵侧面上。
[0013]在主翼片的横截面形状非对称的情况下,主翼片具有设置在横截面的较宽的倒圆的沿旋转方向向前朝向的端部处的第一纵侧面或纵边和设置在横截面的狭窄的尖锐的端部处的第二纵侧面或纵边。前翼片优选安置在第一纵侧面上。在翼片竖直地朝向的情况下,主翼片通常具有向外朝向的第三纵侧面和向内朝向的第四纵侧面。在翼片相对于竖直旋转轴径向地向外朝向的情况下,第三和第四纵侧面通常向上或向下朝向。此外优选的是,前翼片安置在第三纵侧面上。
[0014]前翼片也可以能移动地内置到主翼片中。前翼片优选在面向主翼片的一侧具有与主翼片类似的外形,或者外表面的形状彼此适配。相对于主翼片可移动的前翼片优选在主翼片的迎风方向上设置在该主翼片之前或之上。
[0015]前翼片可以相对于主翼片在第一和第二位置之间优选自动地移动。在前翼片相对于主翼片移动时,前翼片相距主翼片的间距优选减小。在从第一位置向第二位置移动时,前翼片朝向主翼片移动,和/或前翼片的一部分移动到主翼片中,也就是说,前翼片的内轮廓有利地形状配合地贴靠到主翼片上。前翼片的内轮廓有利地适配于主翼片的外轮廓,也就是说,内轮廓基本上具有与主翼片的外轮廓类似的曲率。在另一有利的实施方式中,主翼片的外轮廓形状基本上与前翼片的内轮廓形状相同。在此,前翼片可以在第二位置完全内置到主翼片中,或者容纳到设置于主翼片上的开口中。
[0016]在相对于主翼片从前翼片的第二位置移动至前翼片的第一位置时,前翼片与主翼片之间的间距相应地增大。第一与第二位置之间的移动也可以有利地在风力发电机旋转期间即在工作中进行。由于第一前