[實(shí)用新型]一種風(fēng)輪葉片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720196738.5
• 申請(qǐng)日: 2007-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN201133325Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 段小平
• 主分類號(hào): F03D1/06
• 分類號(hào): F03D1/06
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 蔡曉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，更具體地說，涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片。

背景技術(shù)

在石化、燃煤能源日漸枯竭的今天，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為人類能源開發(fā)的重點(diǎn)方向之一。有資料顯示，全球可開發(fā)風(fēng)能資源總量大約為人類能源需求總量的2倍。風(fēng)能的豐富性和可自然再生性使得其成為最具有吸引力的能源之一。然而，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪葉片一般只能在切入風(fēng)速大于4m/s時(shí)才能起動(dòng)，這使得大量的風(fēng)能無法利用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用率低；現(xiàn)有風(fēng)輪葉片一般采用玻璃鋼等復(fù)合材料制成，葉片重量大，進(jìn)一步限制了切入風(fēng)速的降低；此外現(xiàn)有的風(fēng)輪葉片一般直接將整個(gè)葉片反轉(zhuǎn)以進(jìn)行制動(dòng)，使得反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，影響構(gòu)造成本。

因而需要這樣一種葉片結(jié)構(gòu)，其能夠在切入風(fēng)速較小時(shí)起動(dòng)風(fēng)輪，且葉片重量輕，能迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述風(fēng)輪葉片一般只能在切入風(fēng)速大于4m/s時(shí)才能起動(dòng)，這使得大量的風(fēng)能無法利用，風(fēng)力發(fā)電機(jī)利用率低的缺陷，提供一種風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)，其能在切入風(fēng)速較小時(shí)起動(dòng)風(fēng)輪。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種風(fēng)輪葉片，包括：葉柄、內(nèi)段工作區(qū)、外段工作區(qū)，所述外段工作區(qū)的兩端為葉根和葉稍，所述外段工作區(qū)從葉根剖面至葉稍剖面扭轉(zhuǎn)形成特定角度的扭角，其中，所述扭角位于45°到51°之間，所述葉片的最大弦長位于4.3m到5.1m之間，所述葉片的剖面弦長線性遞減。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述葉片為中空的玻璃剛纖維，所述葉片內(nèi)部設(shè)有中間為真空發(fā)泡的鋼架筋骨結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述葉稍處用于破壞空氣流體、增強(qiáng)氣動(dòng)自動(dòng)剎車強(qiáng)度的葉面一面裝有制動(dòng)伸縮板。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述制動(dòng)伸縮板長0.6米。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述葉片是NACA0018翼型，葉片長度是25米。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述葉片是NACA0018翼型，葉片長度是30米。

在本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片中，所述葉片是NACA63翼型，葉片長度是4.2米，安裝角是2°。

實(shí)施本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片，具有以下有益效果：實(shí)用于其起動(dòng)扭矩大的風(fēng)電機(jī)設(shè)備，降低起動(dòng)風(fēng)速；更進(jìn)一步地，風(fēng)輪氣動(dòng)干擾較小、風(fēng)輪振動(dòng)較小，同等風(fēng)速下能提高風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，實(shí)合各種不同風(fēng)資源風(fēng)電場(chǎng)。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片的主視圖；

圖2是本實(shí)用新型的一種風(fēng)輪葉片的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型采用高強(qiáng)度、耐候性好的玻璃剛纖維通過精密的模具制造而成的。如圖1所示，風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)包括葉柄3、內(nèi)段工作區(qū)、外段工作區(qū)，所述外段工作區(qū)的兩端為葉根5和葉稍4，所述外段工作區(qū)從葉根5剖面至葉稍4剖面扭轉(zhuǎn)形成特定角度的扭角，所述扭角2位于45°到51°之間，所述葉片的最大弦長1位于4.3到5.1米之間，所述葉片的剖面弦長線性遞減。葉片具有一定的錐角和厚度設(shè)計(jì)。整個(gè)葉片外形按照最佳外形設(shè)計(jì)要求，兼顧起動(dòng)和性能的要求，有效地選擇弦長和扭角，使得風(fēng)能利用率較高。現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)輪葉片只能在風(fēng)速為4m/s或以上時(shí)才能夠起動(dòng)，而采用本實(shí)用新型中的風(fēng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在風(fēng)速為2.5m/s就能夠起動(dòng)，這樣就能充分的利用風(fēng)能，使得整個(gè)風(fēng)機(jī)的利用率有效地提高。

在本實(shí)用新型的一個(gè)典型實(shí)施例中，所述葉片為中空的玻璃剛纖維，所述葉片內(nèi)部設(shè)有中間為真空發(fā)泡的鋼架筋骨結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得整個(gè)葉片有較高的硬度，能夠抵抗較大風(fēng)力的侵襲，而且葉片質(zhì)量較輕，使其能夠在較低的風(fēng)速下起動(dòng)，又節(jié)省原材料。以下示出了各種功率的風(fēng)機(jī)的風(fēng)輪葉片的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

當(dāng)本實(shí)用新型的風(fēng)輪葉片結(jié)構(gòu)用于1MW風(fēng)輪時(shí)，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表1所示；其采用的翼型是目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片中最常用的NACA0018翼型，葉片長度為25米。