本實(shí)用新型涉及導(dǎo)流罩、葉輪組件及風(fēng)力發(fā)電裝置，尤其是帶有測風(fēng)裝置的導(dǎo)流罩、葉輪組件及風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

目前，通常采用動量葉素理論描述風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪前后的風(fēng)速及壓力分布。但是，精確測量來流風(fēng)參數(shù)，則對于優(yōu)化風(fēng)電風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電控制策略、提高發(fā)電量具有重要意義。

現(xiàn)有的測風(fēng)裝置通常安裝在機(jī)艙罩上，機(jī)艙罩位于葉輪上的葉片后方，因而測風(fēng)裝置也位于葉片后方。來流風(fēng)通過葉輪將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。葉輪旋轉(zhuǎn)將改變來流風(fēng)的速度和方向，從而使得下游流場中距離葉輪截面越近的截面，速度損失越大。此外，尾流及氣流經(jīng)過導(dǎo)流罩和機(jī)艙罩時存在加速現(xiàn)象。這些原因?qū)е滤鶞y的風(fēng)速不準(zhǔn)確，從而不能向風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供準(zhǔn)確的風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)，直接影響了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量，造成一定的能源浪費(fèi)。CN105134490A公開了一種提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的方法，通過將激光雷達(dá)的風(fēng)況信號引入控制系統(tǒng)來解決傳統(tǒng)風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)測風(fēng)準(zhǔn)確性差、可靠性低等缺點(diǎn)，但是其依然將測風(fēng)裝置設(shè)置在葉片的后方(背風(fēng)方向上)。

綜上，目前風(fēng)力發(fā)電裝置的測風(fēng)裝置在結(jié)構(gòu)和使用上存在明顯的不足，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的導(dǎo)流罩，其 可以精確測量來流風(fēng)參數(shù)。

本實(shí)用新型的另一個目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪組件，其不影響來流風(fēng)參數(shù)的測定。

本實(shí)用新型的再一個目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，其可以提高發(fā)電效果，使得風(fēng)能利用最大化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)如下技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)上述目的。

本實(shí)用新型提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩包括導(dǎo)流罩本體、測風(fēng)裝置和連接部件；所述連接部件包括第一端和第二端；所述導(dǎo)流罩本體的前端設(shè)置有開孔，所述第一端通過所述開孔穿入所述導(dǎo)流罩本體的內(nèi)部；所述第二端設(shè)置在所述導(dǎo)流罩本體的外部，并與所述測風(fēng)裝置固定連接。作為本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式，所述導(dǎo)流罩本體內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流罩腔體，所述第一端通過所述開孔穿入所述導(dǎo)流罩腔體中。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述連接部件和所述導(dǎo)流罩本體之間可以采用軸承連接。作為優(yōu)選，所述的軸承連接為自密封的軸承連接。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述導(dǎo)流罩還可以包括設(shè)置在所述開孔周圍的增強(qiáng)部件。所述的增強(qiáng)部件可以為增強(qiáng)板或加固板。本實(shí)用新型的開孔為外凸式開孔或內(nèi)凹式開孔，優(yōu)選為內(nèi)凹式開孔。作為優(yōu)選，開孔處設(shè)有軸套，用于支承所述連接部件。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述連接部件的第二端設(shè)置有避雷針座；所述連接部件與所述避雷針座是一體成型的或者固定連接的，優(yōu)選為一體成型的。在本實(shí)用新型中，上述固定連接的方式可以為焊接、鉚接、螺紋連接、螺栓連接、鍵銷連接、彈性卡扣連接、插接等，還可以為法蘭連接。根據(jù)本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施方式，所述 固定連接為法蘭連接，但不限于此。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述測風(fēng)裝置包括密度儀座和風(fēng)速風(fēng)向儀座；所述密度儀座和風(fēng)速風(fēng)向儀座分別與所述避雷針座固定連接，或者所述密度儀座、風(fēng)速風(fēng)向儀座和避雷針座是一體成型的；所述密度儀座、風(fēng)速風(fēng)向儀座、避雷針座和連接部件一起形成完整的腔體，所述腔體用于布置線纜。上述線纜包括但不限于密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針的線纜。在本實(shí)用新型中，上述固定連接的方式可以為焊接、鉚接、螺紋連接、螺栓連接、鍵銷連接、彈性卡扣連接、插接等，還可以為法蘭連接。根據(jù)本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施方式，所述密度儀座、風(fēng)速風(fēng)向儀座與避雷針座之間的固定連接方式優(yōu)選為法蘭連接，但不限于此。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述導(dǎo)流罩還包括密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針；所述密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針分別安裝在所述密度儀座、所述風(fēng)速風(fēng)向儀座和所述避雷針座上。本實(shí)用新型的密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的那些，還可以采用CN205003171U公開的測風(fēng)儀。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述連接部件可以包括至少兩根連接桿，所述至少兩根連接桿之間固定連接。作為優(yōu)選，所述連接部件可以包括至少三根連接桿，所述至少三根連接桿之間固定連接。在本實(shí)用新型中，上述固定連接的方式可以為不可拆固定連接或可拆固定連接。不可拆固定連接包括但不限于焊接、鉚接、粘接；可拆固定連接包括但不限于螺紋連接、螺栓連接、鍵銷連接、彈性卡扣連接、插接。根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式，所述固定連接為可拆固定連接。根據(jù)本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施方式，所述固定連接為法蘭連接。例如，通過螺栓將兩個法蘭固定在一起。采用上述連接部件，可以實(shí)現(xiàn)在高空安裝，從而防止在吊裝葉輪組件時損壞測風(fēng)裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式，本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩的連接部件可以包括第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿；第一連接桿和第二連接桿均設(shè)置在所述導(dǎo)流罩本體的內(nèi)部；第一連接桿的一端與第二連接桿的一端固定連接；第三連接桿的一端通過所述開孔穿入所述導(dǎo)流罩本體的內(nèi)部，并與第二連接桿的另一端固定連接，第三連接桿的另一端設(shè)置在所述導(dǎo)流罩本體的外部，并與所述測風(fēng)裝置固定連接。作為優(yōu)選，連接部件的第一端設(shè)置在第一連接桿上；連接部件的第二端設(shè)置在第三連接桿上。這樣的設(shè)置有利于連接部件的組裝和運(yùn)輸，并且可以避免連接部件過長而強(qiáng)度降低。在本實(shí)用新型中，第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿的固定連接方式如前所述，這里不再贅述。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施方式，第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿的固定連接方式為法蘭連接。在本實(shí)用新型中，連接部件的總長度可以為3～8m，優(yōu)選為5～6m。第一連接桿、第二連接桿和第三連接桿的長度可以相同，也可以不同；可以均為1～3m，優(yōu)選均為1.5～2m。作為優(yōu)選，第三連接桿的直徑要略大于第一連接桿、第二連接桿的直徑。

在本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩中，所述第三連接桿和所述導(dǎo)流罩本體之間可以采用軸承連接。作為優(yōu)選，所述的軸承連接為自密封的軸承連接。

本實(shí)用新型也提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪組件，所述葉輪組件包括葉片和本實(shí)用新型所述的導(dǎo)流罩，所述葉片安裝在所述導(dǎo)流罩上，所述測風(fēng)裝置設(shè)置在葉片的前方(注：在來風(fēng)方向上)，優(yōu)選為正前方。在本實(shí)用新型中，葉片的數(shù)量和形狀并沒有特別限制，可以為3～8個，優(yōu)選為3～5個。本實(shí)用新型的所述測風(fēng)裝置設(shè)置在來風(fēng)方向上，避免了旋轉(zhuǎn)葉輪的干擾，因而有利于準(zhǔn)確測定來流風(fēng)的參 數(shù)。

本實(shí)用新型還提供一種風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括上述葉輪組件、機(jī)艙罩和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)置在所述機(jī)艙罩內(nèi)；所述葉輪組件設(shè)置在所述機(jī)艙罩的一側(cè)；所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上設(shè)置有滑環(huán)，用于將所述葉輪組件的連接部件與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組固定連接。本實(shí)用新型的滑環(huán)優(yōu)選為雙管滑環(huán)。

本實(shí)用新型將測風(fēng)裝置設(shè)置在導(dǎo)流罩本體上，進(jìn)而將測風(fēng)裝置安裝在風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪組件前方的來風(fēng)方向。本實(shí)用新型的測風(fēng)裝置伸出導(dǎo)流罩前端，在風(fēng)力發(fā)電裝置的葉輪的前方檢測來流風(fēng)，能夠測得葉輪前方較為真實(shí)的風(fēng)速、風(fēng)向及其他參數(shù)，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，優(yōu)化發(fā)電控制策略，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能的最大利用。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，連接部件包括多個連接桿，這樣的導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)簡便，便于在高空安裝維護(hù)。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案，所述密度儀座、風(fēng)速風(fēng)向儀座、避雷針座和連接部件一起形成完整的腔體，便于穿線。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式的導(dǎo)流罩示意圖。

附圖標(biāo)記說明如下：

1、第一連接桿；2、第二連接桿；3、第三連接桿；4、滑環(huán)；5、加強(qiáng)板；6、密度儀座；7、風(fēng)速風(fēng)向儀座；8、避雷針座；9、軸套；10、導(dǎo)流罩本體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

圖1給出了本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施方式的導(dǎo)流罩示意圖。本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩包括導(dǎo)流罩本體10，導(dǎo)流罩本體10的前端設(shè)置有內(nèi)凹式開孔，在所述開孔的周圍設(shè)置有加強(qiáng)板5，這樣可以增加導(dǎo)流罩的強(qiáng)度。導(dǎo)流罩本體10的開孔處設(shè)置有軸套9，用于支承連接部件。

本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩的連接部件包括第一連接桿1、第二連接桿2和第三連接桿3；第一連接桿1和第二連接桿2均設(shè)置在所述導(dǎo)流罩本體10的內(nèi)部。第一連接桿1的一端與第二連接桿2的一端固定連接；第一連接桿1的另一端固定在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的滑環(huán)4上。第三連接桿3的一端通過所述開孔處的軸套9穿入所述導(dǎo)流罩本體10的內(nèi)部，并與第二連接桿2的另一端固定連接，第三連接桿3的另一端設(shè)置在所述導(dǎo)流罩本體10的外部。第三連接桿3和導(dǎo)流罩本體10之間采用自密封的軸承連接。

本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩還包括密度儀座6、風(fēng)速風(fēng)向儀座7和避雷針座8。避雷針座8設(shè)置在第三連接桿3上，并且二者一體成型。密度儀座6和風(fēng)速風(fēng)向儀座7分別與避雷針座8通過法蘭連接。密度儀座6、風(fēng)速風(fēng)向儀座7、避雷針座8和連接部件(第一連接桿1、第二連接桿2和第三連接桿3)一起形成完整的腔體，所述腔體用于布置密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針的線纜。

本實(shí)用新型的導(dǎo)流罩還包括密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針(圖中未示出)。密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針分別安裝在所述密度儀座6、所述風(fēng)速風(fēng)向儀座7和所述避雷針座8上，從而形成帶有測風(fēng)裝置的導(dǎo)流罩A。

在高空安裝過程中，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的外部安裝機(jī)艙罩，在機(jī)艙罩的一側(cè)安裝葉輪組件(圖中未示出)。葉輪組件包括導(dǎo)流罩本體10 和安裝在其上的三個葉片(圖中未示出)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上設(shè)置有滑環(huán)4，將第一連接桿1固定連接在滑環(huán)4上。將第三連接桿3穿過導(dǎo)流罩本體10前端的開孔處的軸套9；將第一連接桿1、第二連接桿2和第三連接桿3通過法蘭固定連接在一起。然后，將密度儀座6和風(fēng)速風(fēng)向儀座7分別與第三連接桿3上的避雷針座8通過法蘭連接；最后將密度儀、風(fēng)速風(fēng)向儀和避雷針(圖中未示出)分別安裝在密度儀座6、風(fēng)速風(fēng)向儀座7和避雷針座8上，從而形成本實(shí)用新型的風(fēng)力發(fā)電裝置。

實(shí)施例2～5

根據(jù)實(shí)施例1，并按照表1給出的參數(shù)調(diào)整導(dǎo)流罩的結(jié)構(gòu)，獲得導(dǎo)流罩B～E。

表1

本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本實(shí)用新型的范圍。