[實用新型]風力發動機

無效

• 申請號: 200920072014.9
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN201436384U
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 杰拉爾德·安格爾;詹姆斯·E·史密斯
• 申請（專利權）人: 上海神飛能源科技有限公司
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D3/06
• 代理公司: 上海華暉信康知識產權代理事務所(普通合伙) 31244
• 代理人: 樊英如

技術領域

本實用新型涉及風力發電領域，特別涉及一種風力發動機。

背景技術

傳統的垂直軸風力發動機分兩種，一種是變槳型風力發動機，一種是非變槳型風力發動機，其中非變槳型風力發動機相對變槳型風力發動機來說，捕捉風能的效率要大大降低，因為通過變槳可以使風力發動機的葉片相對風速始終維持在最佳的攻角范圍之內，從而能更高效率的利用風能。但是，變槳型風力發動機中葉片和葉片支撐架之間由于加入了變槳裝置，使得葉片和支撐架變成了活動連接，這種連接通常采用鉸鏈連接，而風力發動機的工況非常復雜，有時會面臨非常惡劣的臺風，這種鉸鏈連接很難承受由此帶來的巨大載荷，因此變槳機構的可靠性大大降低，而且很容易產生葉片斷下的后果，使風力發動機的壽命大大降低。因此在考慮如何能提高風能利用效率的同時，又能保證風力發動機的使用壽命成為當下一個重要的課題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種新型的非變槳型風力發動機，它所采用的技術方案是：一種風力發動機，包括葉片，其中所述葉片包括外表面，位于外表面內的內部空腔，且外表面上沿翼展方向設置有與內部空腔連通的狹槽。

本實用新型更進一步的技術特征是：

所述狹槽位于葉片的前緣；

所述狹槽位于葉片的后緣；

所述狹槽位于葉片的前緣和后緣；

所述狹槽位于葉片的上下表面；

所述狹槽位于葉片的前緣、后緣和葉片上下表面；

所述狹槽內設置有用來控制氣流的氣流控制件；

所述內部空腔中設置有用來控制通過狹槽的氣流的氣流控制件。

本實用新型的有益效果是：

根據空氣動力學理論，空氣在流過翼型時，在翼型表面有附面層，由于逆壓梯度的存在，附面層無法在整個弦長上緊貼翼型表面，在葉片靠近尾緣的部分會出現附面層分離，在分離點處轉捩，并在下游產生湍流，湍流會減小升力、增大阻力，從而影響風能的利用效率。本實用新型所述風力發動機通過在葉片上開設狹槽，在靠近葉片翼型前緣的部分吸入空氣，可以使附面層向后移，從而使附面層分離點后移，提高升力，也可以在靠近翼型尾緣的部分吹出空氣，以吹出的層流空氣取代附面層分離后產生的湍流，使分離點后移，從而也可以提高升力、減小阻力，提高升力可以增大風能捕捉系數，這樣就可以變相提高非變槳型風力發動機捕捉風能的效率，達到與變槳型風機變槳相同的效果，也可以反過來減小升力，用于剎車或者在大風情況下保護機組，而且由于并未加入類似變槳裝置的機構，葉片和葉片支撐架之間仍采用固定連接，因此抗載荷能力依然保持很強。為了更好地控制風機捕捉風能的能力，進一步技術特征中提到在狹槽中設置控制氣流的氣流控制件，該控制件可以通過智能操控系統來指揮運行，使特定的狹槽按照理想設置吹出或吸入空氣，從而改變葉片周圍的流場，進而改變葉片的空氣動力載荷。而且該智能操控系統可以安裝在葉片內部，所受載荷小，所以可靠性更高。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的結構示意；

圖2是圖1中所述葉片的放大立體圖；

圖3是圖2中A-A方向的剖視圖；

圖4是本實用新型中所述氣流控制件的第一實施例的結構示意圖；

圖5是本實用新型中所述氣流控制件的第二實施例的結構示意圖；

圖6是本實用新型中所述氣流控制件設置在葉片內部空腔中的一個實施例的剖視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖1-6對本實用新型做進一步的說明：

圖1是本實用新型結構示意圖，為了方便描述本實用新型風力發動機的結構特征，圖2給出圖1中的葉片的放大圖，圖3是圖2中A-A方向的剖視圖，在本實施例中，風力發動機葉片包括外表面1，位于外表面內的內部空腔2，其中所述葉片上下表面101、102沿翼展方向設置有與內部空腔2連通的狹槽3。

所述狹槽3還可以設置在葉片的前緣。

所述狹槽3還可以設置在葉片的后緣。

所述狹槽3還可以設置在葉片的前緣和后緣。

所述狹槽3還可以設置在葉片的前緣、后緣和葉片上下表面101、102。

為了更好地控制風機捕捉風能的能力，所述狹槽3內可以設置有用來控制氣流的氣流控制件4，也可以在所述內部空腔2中設置用來控制通過狹槽的氣流的氣流控制件4。為方便作圖，圖2中未示。