專利名稱：用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中風(fēng)力渦輪機(jī)至少包括塔架、所述塔架頂部上的艙以及轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有50米或更大的直徑，并且連接到基本上水平的主軸，所述主軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述艙中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)是轉(zhuǎn)子面向上風(fēng)的類型，其中所述轉(zhuǎn)子包括至少一個(gè)葉片(但優(yōu)選為3個(gè)葉片)和轂，所述葉片具有細(xì)長形狀并具有根端和梢端，其中所述葉片在所述根端處連接到所述轂，并且所述轂和所述葉片之間的接合部包括傾斜機(jī)構(gòu)，另外所述轉(zhuǎn)子具有通過由葉片掃過區(qū)域描繪的轉(zhuǎn)子平面，所述轉(zhuǎn)子平面具有錐形形狀，即，轉(zhuǎn)子平面朝著上風(fēng)方向具有角度，其中所述錐形形狀至少部分地起源于所述轂的形狀，并且所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)葉片具有組合半徑特定實(shí)度(combined radius specificsolidity) Solr 葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中Solr彡0. 036
葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中Solr彡0. 03葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中Solr彡0. 0245葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中Solr彡0. 021葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr彡0. 0175葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr ( 0. 014葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中Solr ( 0. 0115葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中Solr彡0. 0095，其中，SoL具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平。組合特定實(shí)度
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LK R其中，n是轉(zhuǎn)子上葉片的數(shù)量，chord是特定半徑處葉片的弦的長度，R是轉(zhuǎn)子的最
大直徑。
背景技術(shù)：
在風(fēng)能行業(yè)中公知的是使風(fēng)力渦輪機(jī)具有基礎(chǔ)、頂部具有艙且具有固定到主軸的轉(zhuǎn)子的塔架。已經(jīng)開發(fā)了幾種不同的設(shè)計(jì)，但看來被稱為“丹麥?zhǔn)健钡念愋鸵殉蔀樽畛Ｓ煤妥钣行У脑O(shè)計(jì)?！暗?zhǔn)健憋L(fēng)力渦輪機(jī)也稱為前轉(zhuǎn)輪，具有基本上水平的主軸，并且轉(zhuǎn)子具有三個(gè)葉片并面向上風(fēng)方向。隨著風(fēng)力渦輪機(jī)的尺寸變得越來越大，轉(zhuǎn)子直徑為80米，并且對(duì)于非常大的來說甚至高達(dá)大約125米，出現(xiàn)了一些工程挑戰(zhàn)。其中一個(gè)挑戰(zhàn)是在風(fēng)力渦輪機(jī)的不同工作條件下在轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的末梢和塔架之間獲得足夠的間隙。過去已經(jīng)使用了幾種不同的方法來形成所需的間隙。獲得足夠間隙的最常用方法是制造具有一定硬度的葉片并在安裝轉(zhuǎn)子的端部將主軸向上傾斜幾度，通常為4-6度。還普遍已知使用這樣的轉(zhuǎn)子，即其中葉片安裝到轂，使得通過轉(zhuǎn)子描繪的平面限定出錐形，并相對(duì)于平的轉(zhuǎn)子平面成幾度的角度。該角度通常稱為錐角3。還進(jìn)行了其他嘗試，其中轉(zhuǎn)子上的葉片被形成有預(yù)彎曲，如EP1019631B1中描述的，或者具有與預(yù)彎曲結(jié)合的錐形，如EP1596063A2描述的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中消除了上面提到的關(guān)于末梢到塔架間隙的缺陷，并且獲得必要的末梢到塔架間隙。此外，本發(fā)明的目的在于提供一種允許葉片具有低的組合半徑特定實(shí)度SoL的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及根據(jù)說明書的引言部分和權(quán)利要求I的前序部分的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中所述轉(zhuǎn)子的葉片在所述葉片的長度方向上包括至少兩個(gè)葉片部分，至少一個(gè)葉片部分沿著葉片并相對(duì)于第二葉片部分具有彎曲，所述彎曲造成所述葉片的梢端相對(duì)于葉片根部的軸線在葉片的翼寬方向和上風(fēng)方向上偏移(X)，偏移(X)相對(duì)于從葉片的梢端至IJ葉片根部的距離(L)的比(x/L)在0和0. I之間，所述距離(L)垂直于葉片的根端的平·面測量，所述偏移(X)作為從葉片根部的軸線的垂直偏移量測量，所述轉(zhuǎn)子具有在0和10度之間的錐角P，所述錐角P在葉片根部的軸線和垂直于所述主軸的軸線之間測量。具有纖細(xì)葉片輪廓并且同時(shí)具有也稱為葉片“預(yù)彎曲”的相對(duì)小的比(x/L)以及錐形成形的轉(zhuǎn)子平面具有許多好處。首先，纖細(xì)葉片輪廓具有使得來自風(fēng)的負(fù)荷最小的好處，因?yàn)楸┞队陲L(fēng)的葉片面積更小了，因此更少的應(yīng)力和負(fù)荷從葉片傳遞到風(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分。其次，葉片預(yù)彎曲并由此使得能夠被風(fēng)更多地偏轉(zhuǎn)同時(shí)仍保持葉片末梢和塔架之間具有足夠間隙是有利的。但是，如果比(x/L)太大，預(yù)彎曲確實(shí)會(huì)在制造和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生一些麻煩?，F(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)的多數(shù)葉片都是使用公知為VARTM(真空輔助樹脂傳遞模塑)的方法由各種類型的浸潰有合適樹脂的墊的各種類型的纖維制造。這是非常具有吸引力的過程，因?yàn)榻⒑凸袒l(fā)生在封閉的模具中，因此沒有煙霧或只有非常少量煙霧將進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備。如果預(yù)彎曲比(x/L)太大，則通過真空將樹脂抽吸到模具中將變得很困難，因?yàn)榇嬖谙喈?dāng)大的高度差。這會(huì)在在模制的葉片中獲得優(yōu)選和所需質(zhì)量方面造成困難。另一關(guān)于具有大比(x/L)的預(yù)彎曲的問題是上面提到的運(yùn)輸。如果葉片必須通過車輛在陸上運(yùn)輸，那么公路的寬度、橋和隧道的高度將成為相關(guān)的因素。如果葉片具有例如50米的長度和0. I的預(yù)彎曲比，這意味著葉片的寬度是0. 1*50 = 5米，那么根端的半徑必須添加，因?yàn)閺母说闹行臏y量，容易造成葉片的總寬度大于6米。由于長度，這種葉片的運(yùn)輸已經(jīng)是挑戰(zhàn)了，處理這種寬度使得挑戰(zhàn)更大。為了能夠具有足夠的末梢到塔架間隙，同時(shí)具有相對(duì)低的預(yù)彎曲比(x/L)，還優(yōu)選將轉(zhuǎn)子的轂制造成接合部和葉片之間具有角度。通過具有該角度，轉(zhuǎn)子平面將具有錐形形狀。該錐形與預(yù)彎曲和纖細(xì)葉片一起將形成足夠的末梢到塔架間隙，同時(shí)使得葉片可能通過車輛運(yùn)輸而沒有特別的麻煩。因此，在纖細(xì)、預(yù)彎曲以及葉片到轂的錐形布置等單項(xiàng)措施之間具有協(xié)同作用。當(dāng)它涉及到每項(xiàng)措施的相當(dāng)數(shù)量的定義時(shí)，該協(xié)同作用變得更加重要。在根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)子的葉片具有如下組合半徑特定實(shí)度So仁葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中Solr ( 0. 0345葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中Solr彡0. 028葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中Solr彡0. 023
葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中Solr ( 0. 019葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr ( 0. 016葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr彡0. 0125葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中So仁彡0. 01葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中Solr彡0. 008，其中，Solr具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平。在根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的又一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)子的葉片具有如下組合半徑特定實(shí)度So仁
葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中Solr ( 0. 033葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中Solr < 0. 0255葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中Solr彡0. 021葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中Solr ( 0. 017葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr彡0. 0135葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr ( 0. 011葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中Solr彡0. 008葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中Solr彡0. 0065，其中，Solr具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平。通過使葉片具有上述的組合半徑特定實(shí)度Solr，獲得了一種非常有吸引力的方案，因?yàn)轱L(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)只受到最小負(fù)荷的影響。此外，葉片本身并不暴露于相同重型負(fù)荷，從而因?yàn)槿~片具有更高的組合半徑特定實(shí)度造成偏轉(zhuǎn)。因此，可以制造具有較小剛性的葉片，因?yàn)椴恍枰哂刑髣傂?，而太大剛性將影響用來生產(chǎn)葉片的不同材料的選擇。例如，昂貴的碳或芳綸纖維的使用可最小化，或者甚至是避免使用它們。利用一些(或大或小)含量的碳和/或芳綸纖維制成的葉片將更加昂貴，并且在組合兩種或更多不同類型的纖維時(shí)需要考慮一整套生產(chǎn)措施，例如關(guān)于不同硬度、熱膨脹和導(dǎo)電性的考量。通過不需要大硬度，葉片可以由例如玻璃纖維的均一類型的纖維制成并具有例如聚酯或環(huán)氧樹脂的合適樹脂。纖細(xì)葉片的另一好處在于可以具有厚度更小的轉(zhuǎn)子葉片，因此可以使用更加高效的高性能機(jī)翼。在根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，偏移(X)相對(duì)于距離(L)的比(x/L)在0.022和0.087之間，或者更優(yōu)選在0.033和0.054之間，因?yàn)檫@時(shí)預(yù)彎曲比(x/L)將具有使得長達(dá)50米或更長的葉片能夠通過車輛運(yùn)輸并同時(shí)獲得必要的末梢到塔架間隙的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的又一種優(yōu)選實(shí)施方式可具有錐角P在I和6度之間或者更優(yōu)選在2和5度之間的轉(zhuǎn)子，所述錐角P在葉片根部軸線和垂直于主軸軸線的軸線之間測量。所述錐角P將與前述的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)一起滿足了具有安裝在接合部具有角度的轂上的纖細(xì)且預(yù)彎曲葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)的愿望。通過這種結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了利用具有較小硬度和重量的葉片的協(xié)同作用，因此葉片的制造更加便宜，運(yùn)輸也更加便宜，并且整體環(huán)境負(fù)荷將降低。減小的重量以及纖細(xì)輪廓還對(duì)完整的結(jié)構(gòu)具有積極作用，因?yàn)榭諝鈩?dòng)力學(xué)作用將減小，因此允許進(jìn)一步優(yōu)化不同結(jié)構(gòu)部分的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的又一種優(yōu)選實(shí)施方式中，主軸以一角度傾斜，該角度在-2和+4度之間，或者在-2和+2度之間，或者甚至在O和+2度之間，該角度在所述轂處并在水平方向和所述主軸的中心線之間進(jìn)行測量。通過在主軸上具有略微正的角度或者甚至是負(fù)的傾角，實(shí)現(xiàn)了發(fā)出噪音的顯著降低。當(dāng)傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)利用具有大約+4度和+6度的傾度的主軸進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)出噪音。噪音特別是從向下運(yùn)動(dòng)的葉片發(fā)出。這是由葉片和風(fēng)之間的相互作用造成的并由于向下運(yùn)動(dòng)的葉片因?yàn)橹鬏S角度(也稱為傾角a)的直接后果被迫頂風(fēng)而增加。因此，+4度到+6度的顯著傾角a導(dǎo)致葉片在向下運(yùn)動(dòng)上比在向上運(yùn)動(dòng)上經(jīng)歷更大的風(fēng)速，因此發(fā)出更多噪音。在過去幾年，關(guān)于噪音的問題已經(jīng)通過在遠(yuǎn)的區(qū)域和離岸架設(shè)風(fēng)力渦輪機(jī)來應(yīng)對(duì)，這些地方不會(huì)有人受到噪音的煩惱。通過上述在間隔中具有傾角a，該噪音被減小，特別是通過多達(dá)80米或更大的較大轉(zhuǎn)子直徑來實(shí)現(xiàn)，這非常具有吸引力，因?yàn)檫@使得可以在岸上架設(shè)大的風(fēng)力渦輪機(jī)而只有最小的環(huán)境影響。風(fēng)力渦輪機(jī)的噪音排放具有調(diào)制特征，即發(fā)出的噪音水平是隨時(shí)間變化的。在近距離處，該變化的大部分源于觀察者位置到葉片距離的不同。在較遠(yuǎn)距離處，觀察者距離的這種變化消失，但從較遠(yuǎn)距離仍能看到噪音水平的調(diào)制。這主要是因?yàn)槿~片根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)位置發(fā)出變化的噪音。在主軸具有傾角a且風(fēng)剪切是豎直或者接近豎直時(shí)，葉片將經(jīng)歷風(fēng)流入速度的變化。這將造成空氣動(dòng)力學(xué)攻角變化。這些變化將導(dǎo)致噪音排放的上述變化并將通過與水平只具有例如在0和+2度之間的小傾角a來最小化。本發(fā)明還包括一種實(shí)施方式，其中根據(jù)本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)子的葉片由兩個(gè)或更多個(gè)葉片部分組裝而成，并且兩個(gè)或更多個(gè)葉片部分包括用于將所述葉片部分組裝成用于轉(zhuǎn)子的一個(gè)功能完整的葉片的共同作用部件。通過具有可分葉片，可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于制造和運(yùn)輸?shù)亩鄠€(gè)好處。隨著葉片趨于被制得越來越長，葉片的處理變成更大的挑戰(zhàn)。制造和存儲(chǔ)設(shè)備必須非常大，特別是在從制造位置運(yùn)輸?shù)綄⑷~片安裝到風(fēng)力渦輪機(jī)上的位置的過程中，這似乎是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。從上面的觀點(diǎn)看，通過具有以多個(gè)部分構(gòu)成并現(xiàn)場組裝的葉片實(shí)現(xiàn)了非常有吸引力的方案。此外，細(xì)長葉片，即低半徑特定實(shí)度具有許多好處。將根據(jù)本發(fā)明的葉片與具有更寬弦分布并因此具有更高SoL的更加傳統(tǒng)的葉片相比，纖細(xì)的好處在于每負(fù)荷比的年產(chǎn)量更高，從而比過去20年生產(chǎn)的每kWh風(fēng)力渦輪機(jī)成本更低。年產(chǎn)量增加，因?yàn)榕c具有更寬弦分布的傳統(tǒng)葉片相比，對(duì)于相同負(fù)荷水平，具有纖細(xì)葉片的轉(zhuǎn)子直徑增加。而關(guān)于疲勞載荷，由于根據(jù)本發(fā)明的減小弦的湍流，作為攻角函數(shù)的相同升力系數(shù)Cl將隨著時(shí)間減小負(fù)荷變化。這是相對(duì)于將在葉片、轂和主框架上產(chǎn)生較低負(fù)荷的拍打方式負(fù)荷而言的。此外，就轉(zhuǎn)子推力而言，將在塔架和基礎(chǔ)上產(chǎn)生較低負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子是有利的另一情況是設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)子在高風(fēng)速(例如50年一遇的狂風(fēng))時(shí)怠速或者靜立的過程中的極限負(fù)荷。由于葉片面積更小，極限負(fù)荷也更小，通過具有只有小傾角a的轉(zhuǎn)子，噪音將如上所述地減小，小錐角P將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子的重心更靠近主軸承，因此導(dǎo)致所述主軸承中更小負(fù)荷，而且主軸和艙的主框架中的負(fù)荷也更小。此外，預(yù)彎曲的相對(duì)小的比將總體上減少制造、運(yùn)輸和處理過程中的問題。同時(shí)，如已經(jīng)關(guān)于錐角P提到的，轉(zhuǎn)子重心更靠近主軸承具有非常大的好處。具有小傾斜的另一好處是減少不穩(wěn)定負(fù)荷。不穩(wěn)定負(fù)荷可以是純粹的機(jī)械性能(例如葉片本身重量)，以及空氣動(dòng)力學(xué)本質(zhì)(與風(fēng)的相互作用)。小的轉(zhuǎn)子傾斜對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)負(fù)荷有影響，造成它們的不穩(wěn)定性降低。對(duì)于具有高傾角的轉(zhuǎn)子來說，入射風(fēng)和葉片之間的角度隨時(shí)間震蕩，造成對(duì)于結(jié)構(gòu)有害的疲勞負(fù)荷。由于葉片元件上更加優(yōu)化的入射，不僅疲勞負(fù)荷更低，整個(gè)轉(zhuǎn)子的空氣動(dòng)力學(xué)性能也更高。


以下參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中圖I表示具有普通葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分；圖2表示具有纖細(xì)葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分；圖3表示包括具有錐角P的轂和具有預(yù)彎葉片的轉(zhuǎn)子；圖4表示包括具有錐角P的轂和具有預(yù)彎葉片的轉(zhuǎn)子；圖5表示包括具有錐角0的轂和具有預(yù)彎葉片的轉(zhuǎn)子。
附圖標(biāo)記列表I風(fēng)力渦輪機(jī)2 塔架3 艙4 轉(zhuǎn)子5 轂6 葉片7 區(qū)域8 弦9 圓周10中心線11 線12 線13中心線14 線15最大半徑16 線L 距離x/L 比a 傾角^ 錐角
具體實(shí)施例方式在圖I中可看到風(fēng)力渦輪機(jī)I的頂部的一部分。風(fēng)力渦輪機(jī)I包括塔架2、艙3和轉(zhuǎn)子4，所述轉(zhuǎn)子4包括轂5和三個(gè)葉片6。在葉片6的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，葉片6掃過區(qū)域7。該區(qū)域7與面朝風(fēng)的三個(gè)葉片6的面積之間的比表達(dá)轉(zhuǎn)子實(shí)度。為了能夠使用實(shí)度比作為半徑的函數(shù)，使用新的比Sol-該比SoL稱為組合半徑特定實(shí)度，是所有葉片上的弦8的添加長度與通過轉(zhuǎn)子4上的最大半徑描繪的圓15的周長之間的比。
組合特足實(shí)度So仁的足義
權(quán)利要求
1.用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)至少包括塔架、所述塔架頂部上的艙以及轉(zhuǎn)子， -所述轉(zhuǎn)子具有50米或更大的直徑并能夠連接到基本水平的主軸， -所述主軸能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述艙中， -所述風(fēng)力渦輪機(jī)是轉(zhuǎn)子面向上風(fēng)的類型，其中所述轉(zhuǎn)子包括至少一個(gè)葉片、但優(yōu)選為3個(gè)葉片以及轂， -所述葉片具有帶根端和梢端的細(xì)長形狀，其中所述葉片在所述根端連接到所述轂，并且所述轂和所述葉片之間的接合部包括傾斜機(jī)構(gòu)， -所述轉(zhuǎn)子還具有通過所述葉片掃過的區(qū)域描述的轉(zhuǎn)子平面，所述轉(zhuǎn)子平面具有錐形形狀，即，所述轉(zhuǎn)子平面朝著上風(fēng)方向具有角度，其中所述錐形形狀至少部分地源于所述轂的形狀，并且所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)葉片具有組合半徑特定實(shí)度So仁 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中So、( 0. 036 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中So、( 0. 03 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中So、( 0. 0245 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中SoL ( 0. 021 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr ( 0. 0175 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr ( 0. 014 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中Solr ( 0. 0115 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中SoL ( 0. 0095， -其中，Solr具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平， 其特征在于， -所述轉(zhuǎn)子的葉片在所述葉片的長度方向上包括至少兩個(gè)葉片部分， -其中至少一個(gè)葉片部分沿著所述葉片并相對(duì)于第二葉片部分具有彎曲， -其中所述彎曲造成所述葉片的梢端相對(duì)于所述葉片根部的軸線偏移(X)， -其中所述偏移(X)相對(duì)于從所述葉片的梢端到葉片根部的距離(L)的比(x/L)在0和0. I之間，所述距離(L)垂直于所述葉片的根端的平面測量，所述偏移(X)作為從葉片根部的軸線的垂直偏移量測量， -所述轉(zhuǎn)子具有在0和10度之間的錐角(￠)，所述錐角(￠)在葉片根部的軸線和垂直于所述主軸的軸線之間測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的葉片具有下述組合半徑特定實(shí)度So仁 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中So、( 0. 0345 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中So、( 0. 028 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中So、( 0. 023 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中Solr ( 0. 019 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr ( 0. 016 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr ( 0. 0125 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中Solr ( 0. 01 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中SoL ( 0. 008，-其中，Solr具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平。
3.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的葉片具有下述組合半徑特定實(shí)度So仁 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的30%，其中So、( 0. 033 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的40%，其中So、( 0. 0255 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的50%，其中So、( 0. 021 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的60%，其中Solr ( 0. 017 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的70%，其中Solr ( 0. 0135 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的80%，其中Solr ^ 0. 011 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的90%，其中SoL ( 0. 008 -葉片半徑r =轉(zhuǎn)子半徑R的96%，其中Solr ( 0. 0065， -其中，Solr具有低于任何給定葉片半徑之間的線性插值的水平。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述偏移(X)相對(duì)于距離(L)的比(x/L)在0. 022和0. 087之間。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述偏移(X)相對(duì)于距離(L)的比(x/L)在0. 033和0. 054之間。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有在I和6度之間的錐角(￠)，所述錐角(￠)在葉片根部的軸線和垂直于所述主軸的軸線之間測量。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子具有在2和5度之間的錐角(￠)，所述錐角(￠)在葉片根部的軸線和垂直于所述主軸的軸線之間測量。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述主軸具有在-2和+4度之間的角度，所述角度在所述轂處并在水平方向和所述主軸的中心線之間進(jìn)行測量。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述主軸具有在-2和+2度之間的角度，所述角度在所述轂處并在水平方向和所述主軸的中心線之間進(jìn)行測量。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述主軸具有在0和+2度之間的角度，所述角度在所述轂處并在水平方向和所述主軸的中心線之間進(jìn)行測量。
11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子中的葉片由兩個(gè)或更多個(gè)葉片部分組裝，并且所述兩個(gè)或更多個(gè)部分包括用于將所述葉片部分組裝成用于轉(zhuǎn)子的一個(gè)功能完整的葉片的共同作用部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有50米或更大的直徑。所述轉(zhuǎn)子的葉片在葉片長度方向上包括至少兩個(gè)葉片部分，其中至少一個(gè)葉片部分沿著所述葉片并相對(duì)于第二葉片部分具有彎曲，所述彎曲造成所述葉片的梢端相對(duì)于所述葉片根部的軸線偏移(x)，偏移(x)相對(duì)于從所述葉片的梢端到葉片根部的距離(L)的比(x/L)在0和0.1之間，所述距離(L)垂直于所述葉片的根端的平面測量，所述偏移(x)作為從葉片根部的軸線的垂直偏移量測量，并且所述轉(zhuǎn)子具有在0和10度之間的錐角β，所述錐角β在葉片根部的軸線和垂直于所述主軸的軸線之間測量。
文檔編號(hào)F03D1/06GK102985684SQ201180021028
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者T·畢爾特魯普尼爾森, E·斯洛斯, A·G·岡薩雷斯, R·詹森, M·雷克 申請(qǐng)人:Se刀片技術(shù)有限公司