本项目是一种新结构风力发电机, 与现有技术比风轮直径相同，发电能力可成倍提高。因结构简单及效率倍增，整机造价只是现有机型的三分之一，发电成本低于火电。1.6米/秒低风速即可启动，其意义在于：风电的间歇性得以改善、发电时长大幅度提升、适应区域更广泛。

效率倍增原理是：打破现有三叶片格局，创新一种全叶尖风力发电机。‘‘全叶尖’’顾名思意就是放弃气动性为零的叶片根部,以及气动性较差的叶片中部，全部采用高效率的叶片尖部。

叶轮大体结构是：套装在双支撑水平轴两端上的牵引法兰(轮毂)，与轮缘之间是通过斜拉索的牵引，形成三角珩架轮体。将多个叶片设置在两个平行的外轮缘上。（注：此处的叶片相当于叶尖位置）叶尖虽然只占整体叶片长度的五分之一，但是它所产生的扭矩即是整个叶片的二分之一。由此叶尖数量每增加一倍，叶轮扭矩就会增长50%。本专利随着轮径増大，轮缘的周长是现有三叶片轮毂的几十倍，有足够的空间设置更多的叶尖。如：15兆瓦的机型，轮缘上是30个叶片，30个叶片和现有3叶片技术相比，效率可提高N倍。而现有三叶片技术的风轮，无论是轮径増加多大，只是三个叶片在扩展。

将叶片设置在轮缘上另一优点在于：斜拉索取代了叶根及叶中的支撑作用，没有了叶根及叶中，减小了叶轮实度（阻风面积）气流通过速度更快、叶轮可靠性及效率更高。

大型叶片变身为多个小的叶尖，从根本上解决了现有三叶片风力发电机，叶片粗大笨重、效率低下、机械强度差、结构复杂的问题。

变桨距功率调节范围宽：可根据风速不同增减载荷，如:弱风时30个叶片均处于迎风状态,（岀力叶片是现有技术的10倍）超低风速即可启动。强风时根据风速不同，处于迎风状态的叶片数量可调整至3、6、9……片不等，其余叶片处在顺桨状态。因此从1.6米/秒即可启动，6米/秒达到满负荷。而现有技术3.5米/秒才可启动，10-11米/秒才达到满负荷。

这不是天方夜潭！本人试制了一台直径6米的原型机，分别在轮缘上设置了三叶片、六叶片、九叶片，叶片单体面积0.4㎡（相当于现有技术叶尖九倍面积）其结果：三叶片在风速1.6米/秒即可启动，增至六叶片、九叶片时叶轮扭矩成倍增加，证明了这一结构设计，可使叶轮扭矩成倍提高。

近一步论证得出：叶尖所处位置不同，效率明显不同。假如叶尖上有10公斤的作用力，叶片是80米长，相对于主轴的力矩就是800公斤。同样10公斤的作用力，作用与叶片长度的百分之八十处，相对于主轴的力矩就剩400公斤了……。再假如也是同样10公斤的作用力，分散在现有技术的整体叶片上，相对于主轴的力矩就所剩无几了。

除全叶尖技术外，偏航、刹车、变桨均采用液压方式，其中液压管路是通过液压旋转接头，经空心轴导入旋转的叶轮至液压缸，液压缸活塞一伸、一缩即可完成变桨。        

只要设计的好!叶片截取的风能，不需传递至根部（中心轴），直接在轮缘上设置传动圈。因此发电机设置有二种方案：方案1、（永磁直驱式发电机）在传动圈上设置永磁体，您可以视为发电机大转子，偏航平台上设有与转子弧度一至，一段开放式绕线组，可以视为发电机定子。由于转子轮径较大，所以它的切线速度快，这样就是叶片位其中、转子设边缘、线组只一段、一台理想化、超大型永磁直驱式风力发电机。并克服了现有机型，因转子直径小、转速又低，切割磁力线慢，所造成发电机低效。更简单高效，而且造价超低，功率更大。

发电机设置方案：2、（双馈发电机）采用总功率分解的方法。例：总功率6兆瓦可以为3台2兆瓦，及一台备份发电机，4台发电机均设置在偏航平台上，传动圈直接啮合或紧配合摩擦传动发电机轮。因大圈带小轮调速范围宽，增速比在1：80-120之间。发电机均可随时切出、切入，大风时切入发电机多（增加载荷），弱风时切入发电机少（减少载荷），启动风速就低，可做到零载荷启动。不影响整机运转，即可将需维修的发电机随时切出，启用备份机。具有维修方便的特点。

本专利采用存油型、滑动轴、密封轴承座；轴与轴瓦是在润滑油中转动与外界隔离，不存在、不完整油膜。维护时只须排出污油、注入新油即可。由此您可联想到汽车发动机，凸轮轴（曲轴）与轴瓦之间就是在润滑油中高速长久运转而不易磨损，不但节省了几十万元的轴承费用，并且可终身使用。(20-25年整机使用期限内）

只有结构简单可靠性才会提高，大幅度降低造价。本专利只是现有技术三分之一的造价（5兆瓦），10-15兆瓦造价更低。假如获取100%的利润，还有100%，假如获取200%的利润，我们依然有优势可言，如机械强度的保障，我们的大型化15兆瓦级，是别人望尘莫及做不到的。     

本发眀的意义在于：它是海上风场急需的机型。风机大型化将成为风电竞争的新战场，1.5兆瓦及以下风机，无论市场所需还是利润都在下降，超大型风机着力开阔新的市场，其瓶颈在于技术。本专利解决了大型风机多个技术难点，多个发明点显而易见，有理有据。专利看什么？就是看结构，只有在结构上有巧妙的创新，技术上才会有重大突破。这一专利实施一定会增加企业核心竞争力，是企业发展的新机遇。因为国家鼓励、市场急需、风机企业在大型化领域创新。国家《能源发展“十二五”规划》着重推出，风机大型化，要求行业管理部门利用行政力量，推动风机大型化发展。《规划》要求未来五年研制出具有自主知识产权的10MW级海上风电机组和整机零部件设计关键技术, 6-10兆瓦陆地、近海的整机制造技术。 

市场规模:近年我国风力发电设备市场规模，年产值1000亿人民币左右。因本专利在技术上有重大突破，发电能力可成倍提高，整机造价至少降低65%。超低风速启动性能，发电时长大幅度提升等优势所在，因此是现有技术升级换代的新机型,年产值至少700亿人民币。在当前全球变暖的大气候背景之下，国际市场需求远大于国内市场多倍，是最具发展潜力的朝阳产业。

合作内容:在现有样机基础之上，按专利说明书内容进一步完善整体结构（永磁直驱发电机试制，及电控单元另行招标不包括其中）。1、制作首台叶轮直径17米样机，（单机容量300 K W）投资预算二十八万人民币。2、制作首台叶轮直径23.5米样机，（单机容量1200 K W）投资预算三十七万人民币。3、制作首台10-15兆瓦样机，注：15兆瓦叶轮直径不超过50米。以上可任选其一，并且按照试制规格定位未来市场。

合作方式：对于有厂房、设备，具有一定加工能力的企业，建议参照现有样机结构，进一步放大试制下一代样机，然后采用无厂化、代工生产模式，只是样机制作费用，风险可见、费用可预估。投入费用只占未来市场份额的百分之零点零零几，可以说是微乎其微。 

本专利已获得专利证书，并进入PCT国际申请阶段，获得国际局检索单位，新颖性、创造性、工业实用性的肯定。                                  

实用新型专利号：201320156154.0 发明专利申请号:201310109970.0    

发明人:戚胜基   固话:024-25925790    手机:13066577306      邮箱:24147026@163.com