[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)子葉片組件以及調(diào)整風(fēng)機(jī)中轉(zhuǎn)子葉片的負(fù)載特性的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210328399.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN102979683A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.A.卡羅爾;J.G.魯伊德科;D.S.佩塞特斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F03D11/00
• 分類號(hào): F03D11/00;F03D7/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，確切地說，涉及具有可移動(dòng)頭部部件的轉(zhuǎn)子葉片組件，以及用于調(diào)整風(fēng)機(jī)中轉(zhuǎn)子葉片的負(fù)載特性的方法。

背景技術(shù)

風(fēng)能被認(rèn)為是目前可用的最清潔、最環(huán)保的能源之一，在這一方面，風(fēng)機(jī)已獲得廣泛關(guān)注。現(xiàn)代風(fēng)機(jī)通常包括塔筒、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、機(jī)艙以及一片或多片轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片使用已知的翼型理論來捕獲風(fēng)的動(dòng)能。轉(zhuǎn)子葉片以轉(zhuǎn)動(dòng)能的形式傳輸動(dòng)能，以使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述軸將轉(zhuǎn)子葉片連接到齒輪箱，或者，如果未使用齒輪箱，則直接連接到發(fā)電機(jī)。之后，發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，從而輸送到公用設(shè)施電網(wǎng)中。

風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的大小常受到對(duì)此類轉(zhuǎn)子葉片的負(fù)載要求的限制。例如，增大轉(zhuǎn)子葉片可提高發(fā)電量，但也可導(dǎo)致潛在負(fù)載(loading?potential)增大。例如高風(fēng)速期間或因其他各種因素而導(dǎo)致的過度負(fù)載可能會(huì)損壞轉(zhuǎn)子葉片和/或毀壞風(fēng)機(jī)。因此，這些轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計(jì)受限于轉(zhuǎn)子葉片的潛在負(fù)載，從而導(dǎo)致發(fā)電量降低。

人們已作出各種努力，以根據(jù)風(fēng)機(jī)的負(fù)載環(huán)境，來調(diào)整運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子葉片的潛在負(fù)載。例如，人們已努力減小相對(duì)較高負(fù)載期間的潛在負(fù)載。此類努力已包括在轉(zhuǎn)子葉片上使用擾流板和/或后緣襟翼，所述擾流板和/或后緣襟翼可在此類負(fù)載較高的時(shí)期中進(jìn)行部署。但是，本領(lǐng)域中需要更有效的方法和設(shè)備來減小此類潛在負(fù)載。

因此，一種改良型轉(zhuǎn)子葉片組件以及用于調(diào)整風(fēng)機(jī)的負(fù)載特性的方法可較為有利。例如，可在風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間按照需要調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片的潛在負(fù)載的轉(zhuǎn)子葉片組件將很有利。

發(fā)明內(nèi)容

以下說明書將部分闡明本發(fā)明的各方面和優(yōu)點(diǎn)，或者，這些方面和優(yōu)點(diǎn)在說明書中可能是顯而易見的，或者通過實(shí)踐本發(fā)明能夠推導(dǎo)出。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，揭示了一種用于風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片組件。所述轉(zhuǎn)子葉片組件包括轉(zhuǎn)子葉片，其表面設(shè)有在葉尖與葉根之間延伸的壓力側(cè)、吸入側(cè)、前緣和后緣。所述轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)一步設(shè)有翼展和翼弦。所述轉(zhuǎn)子葉片包括：主體，其界定所述壓力側(cè)、所述吸入側(cè)和所述后緣的至少一部分；以及頭部部件，其可相對(duì)于所述主體移動(dòng)。所述轉(zhuǎn)子葉片組件進(jìn)一步包括控制器，其可通過操作以移動(dòng)所述頭部部件。

其中所述頭部部件包括板和接合區(qū)，所述板界定與所述前緣相鄰的所述壓力側(cè)或所述吸入側(cè)中一者的一部分，且可平移以露出所述接合區(qū)。其中所述頭部部件包括頭部，所述頭部界定所述前緣的至少一部分。其中所述頭部可沿大體垂直于所述翼展和所述翼弦的方向平移。其中所述頭部可沿大體翼弦方向平移。其中所述頭部可圍繞大體翼展方向軸旋轉(zhuǎn)。

所述的轉(zhuǎn)子葉片組件，其中所述軸位于所述壓力側(cè)和所述吸入側(cè)之間。所述軸位于所述壓力側(cè)或所述吸入側(cè)中的一者上。

所述的轉(zhuǎn)子葉片組件，其進(jìn)一步包括，放置在所述壓力側(cè)或所述吸入側(cè)中一者上的所述頭部和所述主體之間的膜。

所述的轉(zhuǎn)子葉片組件，其中所述控制器經(jīng)配置以根據(jù)穩(wěn)定的反饋回路來移動(dòng)所述頭部部件。

在一項(xiàng)實(shí)施例中，揭示了一種風(fēng)機(jī)，包括：多片轉(zhuǎn)子葉片，所述多片轉(zhuǎn)子葉片中每片轉(zhuǎn)子葉片的表面設(shè)有在葉尖與葉根之間延伸的壓力側(cè)、吸入側(cè)、前緣和后緣，所述多片轉(zhuǎn)子葉片中的每片轉(zhuǎn)子葉片進(jìn)一步設(shè)有翼展和翼弦，所述多片轉(zhuǎn)子葉片中的至少一片轉(zhuǎn)子葉片包括：主體，其界定所述壓力側(cè)、所述吸入側(cè)和所述后緣的至少一部分；以及頭部部件，其可相對(duì)于所述主體移動(dòng)；以及控制器，其可通過操作以移動(dòng)所述多片轉(zhuǎn)子葉片中的所述至少一片轉(zhuǎn)子葉片的所述頭部部件。其中所述頭部部件包括板和接合區(qū)，所述板界定與所述前緣相鄰的所述壓力側(cè)或所述吸入側(cè)中一者的一部分，且可平移以露出所述接合區(qū)。其中所述頭部部件包括頭部，所述頭部界定所述前緣的至少一部分。其中所述頭部部件可平移。其中所述頭部部件可旋轉(zhuǎn)。所述的風(fēng)機(jī)，其中所述控制器經(jīng)配置以根據(jù)穩(wěn)定的反饋回路來移動(dòng)所述頭部部件。

在另一項(xiàng)實(shí)施例中，揭示了一種用于調(diào)整風(fēng)機(jī)中轉(zhuǎn)子葉片的負(fù)載特性的方法。所述方法包括，測(cè)量所述轉(zhuǎn)子葉片的所述負(fù)載特性，以及相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子葉片的主體移動(dòng)所述轉(zhuǎn)子葉片的頭部部件。所述主體界定所述轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)、吸入側(cè)和后緣的至少一部分。所述的方法，其中如果所述負(fù)載特性超過最大負(fù)載特性，則移動(dòng)所述頭部部件。所述的方法，其中所述頭部部件包括板和接合區(qū)，所述板界定與所述轉(zhuǎn)子葉片的前緣相鄰的所述壓力側(cè)或所述吸入側(cè)中一者的一部分，且可平移以露出所述接合區(qū)。所述的方法，其中所述頭部部件包括頭部，所述頭部界定所述轉(zhuǎn)子葉片的前緣的至少一部分。