[發明專利]具有可變后緣的風力渦輪機葉片

有效

• 申請號: 201110188068.3
• 申請日: 2011-07-06
• 公開（公告）號: CN102312770A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: P.貝克;P.格拉鮑
• 申請（專利權）人: LM玻璃纖維制品有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;譚祐祥

1.一種用于具有基本上水平轉子軸的風力渦輪機的轉子的風力渦輪機葉片，所述葉片包括：

型面輪廓，其包括壓力面和吸力面以及前緣和后緣，在前緣和后緣之間延伸的弦，型面輪廓當由入射氣流沖擊時產生升力，

在與風力渦輪機葉片的長度方向垂直的風力渦輪機葉片剖面中，吸力面點定義在葉片后緣處的吸力面上，并且壓力面點定義在葉片后緣處的壓力面上，其特征在于，吸力面點是相對于壓力面點可移動的，并且所述葉片還具有移位設備，所述移位設備構造為使壓力面點和吸力面點移位以便可以改變吸力面點和壓力面點之間的距離。

2.根據權利要求1所述的風力渦輪機葉片，其中所述移位設備適于在吸力面點與壓力面點被連接的閉合的第一狀態和吸力面點與壓力面點被分離的敞開的第二狀態之間改變在吸力面點與壓力面點之間的距離。

3.根據權利要求1或2所述的風力渦輪機葉片，其中所述移位設備包括可以沿著弦移動的楔形設備，以便吸力面點與壓力面點之間的距離在楔形設備被沿著遠離所述前緣的方向移動時增大，而在楔形設備被沿著朝向前緣的方向移動時減少。

4.根據權利要求1或2所述的風力渦輪機葉片，其中所述移位設備包括限定內部容積的柔性膜，所述內部容積的體積可以通過允許流體進入該內部容積而膨脹。

5.根據權利要求4所述的風力渦輪機葉片，其中所述流體是例如惰性氣體的氣體，和/或例如水或油的液體。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的風力渦輪機葉片，其中所述移位設備包括可移動桿，其中所述桿分別連接到吸力面和壓力面，以便桿的長度的變化轉變為在吸力面點和/或壓力面點之間的相對位置的變化。

7.根據權利要求1-6任意一項所述的風力渦輪機葉片，其中還包括流量傳感器，其構造為確定在風力渦輪機葉片處的或在風力渦輪機葉片的逆風方向處的流入情況。

8.根據前述權利要求任意一項所述的風力渦輪機葉片，還包括控制單元，其構造成響應于來自根據權利要求7的流量傳感器和/或提供關于在風力渦輪機葉片處的風和/或流量情況的信息的外部源的流入情況信息而控制移位設備的操作。

9.根據權利要求1-8任意一項所述的風力渦輪機葉片，其中所述風力渦輪機葉片沿著徑向方向分為最接近葉片的根端部的具有大致圓形或橢圓形型面的根部區域、最接近葉片的頂端的具有升力產生型面的翼型區域、以及優選地在根部區域和翼型區域之間的過渡區域，所述過渡區域具有沿著徑向方向從根部區域的圓形或橢圓形型面到翼型區域的升力產生型面的逐漸變化的型面，并且所述移位設備設置在翼型區域中。

10.根據前述權利要求任意一項所述的風力渦輪機葉片，其中采用所述移位設備來使剖面的升力改變至少20%、有利地至少30%、更有利地至少40%。

11.根據前述權利要求任意一項所述的風力渦輪機葉片，其中所述葉片包括設置在葉片的多個獨立的縱向部分中的多個移位設備，所述移位設備是獨立可控制的。

12.一種風力渦輪機，包括：

-?具有第一端和相對第二端的塔，所述第二端將塔連接到地面或地基，

-?設置在塔的第一端并且具有基本上水平的轉子軸的短艙，連接到轉子軸的轂，以及

-?基本上沿著徑向方向從轂延伸的許多、優選地為兩個或三個根據前述權利要求的任意一個的風力渦輪機葉片。

13.根據權利要求12所述的風力渦輪機，其中所述風力渦輪機或風力渦輪機葉片包括用于測量操作情況的傳感器，以及用于響應于來自傳感器的測量控制移位設備的控制設備。

14.一種控制包括風力渦輪機葉片的風力渦輪機的方法，其中所述葉片包括：

型面輪廓，其包括壓力面和吸力面以及前緣和后緣，在前緣和后緣之間延伸的弦，型面輪廓當由入射氣流沖擊時產生升力，

在與風力渦輪機葉片的長度方向垂直的風力渦輪機葉片剖面中，吸力面點定義在葉片后緣處的吸力面上，并且壓力面點定義在葉片后緣處的壓力面上，其特征在于，吸力面點是相對于壓力面點可移動的，并且所述葉片還具有移位設備，所述移位設備構造為使壓力面點和吸力面點移位以便可以改變吸力面點和壓力面點之間的距離，其中所述方法包括步驟：

a）控制移位設備以便于改變吸力面點和壓力面點之間的距離，以便于改變包括移位設備的葉片的縱向部分的升力。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述方法還包括步驟：

b）確定風力渦輪機的操作情況，例如流入特性或載荷情況，并且根據操作情況實施步驟a）。