[發明專利]一種葉片

有效

• 申請號: 200710045186.2
• 申請日: 2007-08-22
• 公開（公告）號: CN101372938A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 黃榮泉
• 申請（專利權）人: 東莞中德風電能源有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D3/06
• 代理公司: 深圳創友專利商標代理有限公司
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及一種風力發電機用的葉片。

背景技術

目前風能發電機在超額定風速時會產生超速運轉。嚴重情況下會使風能 發電機毀壞，為了不使發電機超速及超電流運行，通常用轉向垂直軸與主機 偏中心，讓超速時主機側偏方迎風向以達到減速，這種結構由于設計復雜及 制造精度等原因，未能達到要求故產生實際誤差特別大，或由控制器中的電 路系統控制發電機的輸出端加負載的方法都存在很多不足。發明人考慮到由 控制器中的電路系統控制發電機的輸出端加負載，萬一電路電子元件變化系 統控制失靈，將會使風能發電機損壞。

發明內容

本發明的目的是通過提供一種葉片，其帶有超速限速裝置，能有效限制 風力發電機的高速運轉或飛車。

本發明實現上述目的的技術方案為：一種葉片，包括葉片本體和安裝在 葉片本體上的葉尖，葉尖上固定一螺桿，螺桿上套有一彈性元件；葉片本體 上與螺桿對應的位置開有一孔，該孔的上段設有一螺紋導套，所述螺桿旋入 該螺紋導套中，所述彈性元件的一端抵靠在該螺紋導套上，另一端通過一限 位件將彈性元件限定在螺桿上。

優選地，所述螺紋導套和螺桿為大螺距螺紋導套和螺桿。

優選地，所述限位件為一軸用擋圈。

優選地，所述彈性元件為一彈簧。

本發明由于采用了以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下優點 和積極效果：該葉片結構簡單，能有效限制風力發電機超高速運轉或飛車， 沒有因安裝了剎車系統而造成的發熱和磨損的問題，其設計合理，自動化程 度高，無易損件，壽命特長且免維護，是風力發電機裝于高空中更換易損件 和維護難題的重大突破。

附圖說明

圖1為本發明的葉片放大示意圖；

圖2為本發明以正常速度運轉時的結構示意圖；

圖3為本發明以高速運轉時的結構示意圖；

圖4為本發明超速運轉時葉尖的偏轉阻力與反作用力原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括一葉片本體1和安裝在葉片本體上的一葉尖2。 葉尖2的下端固定一大螺距螺桿3，螺桿3上套有一彈性元件，在本實施例 中，為一彈簧4，通過軸用擋圈8將彈簧4限位在螺桿3上，軸用擋圈8與 彈簧4之間還墊有一墊片7。彈簧4在不同的功率發電機組上使用不同的預 緊力。

葉片本體1上與螺桿3對應的位置開有一圓形孔5，在該孔5的上段固 定安裝一與大螺距螺桿3相配合的螺紋導套6，其下端開孔，彈簧4的上端 緊靠在螺紋導套6上。

安裝時，可先將螺桿3從螺紋導套6伸入，然后再套上彈簧4，通過軸 用擋圈8將彈簧4限位在螺桿3上，最后將螺紋導套6插入孔5內并固定。

本發明的工作過程如下：

如圖2所示，當正常風速時，葉片以正常速度旋轉，此時葉尖2不偏轉。 該葉片處于正常的動力功能狀態。其中箭頭所指為葉片轉向。

如圖3所示，當超強風速時，葉片以高速旋轉，彈簧4的力量小于葉尖 2的徑向離心力，這時葉尖2產生強大徑向離心力拉動大螺距螺桿3(或螺紋 導套6)，同時根據大螺距螺桿3和螺紋導套6之間不會產生自鎖，使得彈簧 4被壓縮，進而葉尖2被旋出(箭頭所指為葉尖偏轉方向)，形成葉尖2偏轉 阻力角α(如圖4所示)，箭頭所指為葉尖2所受空氣阻力方向。因角度α的 方向與葉片的流體動力角是相反的，因而產生了強大的反作用力，此時葉片 的旋轉速度就受到了限制，因而不可能超速或飛車。

當風速低于設定的旋轉速度時，因彈簧4的壓力大于葉尖2的徑向離心 力，因彈簧4的作用力往回拉動不會自鎖的大螺距螺桿3使葉尖2回復到正 常位置，葉片與葉尖2保持一致的角度，又重新恢復正常狀態，而不會影響 風力發電機葉片的動力功能。