一種風(fēng)機(jī)葉片及采用該葉片的風(fēng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)機(jī)葉片及采用該葉片的風(fēng)機(jī)，所述葉片本體的最大弦長(zhǎng)與葉根之間的外周上安裝有附加外殼，所述附加外殼具有完整的翼型。本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)葉片具有優(yōu)化的葉片氣動(dòng)性能，可以提高葉片的氣動(dòng)效率，從而克服現(xiàn)有的主流葉片氣動(dòng)外形氣動(dòng)性能較差的不足。采用該葉片的風(fēng)機(jī)可進(jìn)一步提升發(fā)電效率。
【專利說明】—種風(fēng)機(jī)葉片及采用該葉片的風(fēng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種風(fēng)機(jī)葉片及采用該葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]人類社會(huì)邁入21世紀(jì)，由于化石燃料在過去2個(gè)世紀(jì)大量使用而帶來的環(huán)境問題以及化石燃料的枯竭，促使風(fēng)能等可再生的清潔能源越來越廣泛的應(yīng)用，大型的并網(wǎng)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成為利用風(fēng)能的主要形式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組一般主要包括:捕風(fēng)裝置、電能的轉(zhuǎn)換裝置、支撐裝置以及控制系統(tǒng)。風(fēng)輪葉片作為捕風(fēng)裝置，承擔(dān)著吸收風(fēng)能的作用，葉片的外形決定了風(fēng)能轉(zhuǎn)換的效率，其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接決定著機(jī)組的性能及可靠性。
[0003]現(xiàn)在主流兆瓦級(jí)機(jī)組的葉片氣動(dòng)外形如圖1所示。葉片展向(葉片根部至葉尖方向，下同)大致分為三個(gè)性能要求不同的區(qū)域。區(qū)域I大致是葉片根部到最大弦長(zhǎng)處，占整個(gè)葉片長(zhǎng)度的20%，是葉根圓向最大弦長(zhǎng)處翼型過渡的部位。此區(qū)域承擔(dān)葉片本體和法蘭連接，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮結(jié)構(gòu)上的制約因素，基本上忽略氣動(dòng)性能的要求。區(qū)域II是葉片捕捉風(fēng)能的主要出力部分，因此首要考慮的是較好的氣動(dòng)性能；區(qū)域III的旋轉(zhuǎn)線速度較大，考慮的重點(diǎn)是噪音的制約，同時(shí)兼顧氣動(dòng)性能。
[0004]葉片氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)包括:弦長(zhǎng)展向分布；扭角展向分布；預(yù)彎展向分布(帶有預(yù)彎設(shè)計(jì)的葉片)；葉片掠的設(shè)計(jì)。葉片葉根結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制約，忽略了氣動(dòng)性能，使得實(shí)際設(shè)計(jì)的葉片弦長(zhǎng)與最優(yōu)設(shè)計(jì) 值差別很大。
[0005]根據(jù)貝茨理論，可知最優(yōu)化風(fēng)輪的誘導(dǎo)因子分別為:
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)機(jī)葉片，包括葉片本體，其特征在于，所述葉片本體的最大弦長(zhǎng)與葉根之間的外周上安裝有附加外殼，所述附加外殼具有完整的翼型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述翼型的相對(duì)厚度為40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述附加外殼包括接在葉片本體最大弦長(zhǎng)處的第一外殼，以及與第一外殼展向連接的第二外殼，所述第二外殼靠近葉根側(cè)且以葉片本體為軸具有旋轉(zhuǎn)自由度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述附加外殼安裝在葉片本體葉根側(cè)0-20%區(qū)段內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述第一外殼的外部表面與最大弦長(zhǎng)處的葉片本體的連接具有幾何連續(xù)性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述第二外殼鉸接在葉片本體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述葉片本體上固定有電磁發(fā)生裝置，所述第二外殼設(shè)有內(nèi)腔，所述電磁發(fā)生裝置位于內(nèi)腔里，電磁發(fā)生裝置兩側(cè)的內(nèi)腔壁上分別固定有可與電磁發(fā)生裝置吸附的磁性接觸面，且電磁發(fā)生裝置的兩側(cè)分別根據(jù)風(fēng)況傳感器的輸入信號(hào)產(chǎn)生電磁場(chǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述第二外殼由展向連接的多段組成，所述每段均對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述的電磁發(fā)生裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)葉片，其特征在于，所述第二外殼的制造材料為玻璃或高強(qiáng)玻璃纖維，且內(nèi)腔壁上局部設(shè)置有磁性吸附物質(zhì)。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括葉片，其特征在于，所述葉片為權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的葉片。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK203742906SQ201320854152
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】張建, 趙亮, 羅林, 朱超林 申請(qǐng)人:北京天源科創(chuàng)風(fēng)電技術(shù)有限責(zé)任公司