[實用新型]一種后掠式風機葉片

有效

• 申請號: 201320148588.6
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN203175623U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉丹;代海濤;周文明
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F01D5/16
• 分類號: F01D5/16;F03D1/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 遆俊臣

技術領域

本實用新型涉及風機發電領域，特別是涉及一種后掠式風機葉片。

背景技術

目前，風電葉片朝著超長、細長化發展，載荷是制約葉片結構和成本的關鍵因素，為了保證葉片的凈空，原有途徑是加大葉片的揮舞剛度，而這勢必會帶來重量和成本的上升，細長化葉片設計目標為減少葉片的揮舞彎矩M_YB，在保證葉片凈空的前提下葉片的質量也得到控制。

目前主要采用的是如圖1所示截面的無后掠葉片，葉片是由多個不同相對厚度的翼型，沿著槳距軸2，根據不同的位置，采取不同的弦長和扭角，最終放樣得到。圖1中，在葉片的大部分區域，槳距軸距離葉片前緣的位置均在33%（與該處的葉片弦長相比），葉根處槳距軸位于50%的位置，從葉根的50%到其他翼型的33%，采用線性插值過渡得到。

經過研究，葉片向后緣方向偏移，能夠降低葉片的揮舞彎矩M_YB，為了進一步降低葉片的揮舞彎矩M_YB，發展了后掠式葉片的概念。

普通后掠式葉片，如圖2所示。在標識區域4之前，普通后掠式葉片與無后掠葉片一樣，在4的標識位置之后，即葉片的50%--80%展長位置之后，葉片開始逐漸向后緣偏移，直至葉尖處附近偏移量達到最大，最終在葉尖處稍向前緣回收。

目前常用的普通后掠式葉片雖然能夠實現揮舞方向的彎矩M_YB降載，但是由于葉片的一部分向后緣偏移，造成質量偏向一側，故造成變槳力矩M_ZB的增加，對變槳系統帶來不利影響。

由此可見，上述現有的一種后掠式風機葉片在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種揮舞彎矩低且變槳力矩低的新的后掠式風機葉片,實屬當前重要研發課題之一。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種后掠式風機葉片，使其葉片降低揮舞彎矩M_YB的同時也降低了后掠式葉片帶來的變槳力矩M_ZB，從而克服現有的后掠式葉片變槳力矩M_ZB過大的不足。

為解決上述技術問題，本實用新型一種后掠式風機葉片，包括葉根部分、葉片中部及葉尖部分，其特征在于：葉根部分至葉片中部向前緣偏移，由葉片中部至葉尖部分向后緣偏移。

作為本實用新型的一種改進，本實用新型還可通過下述方式實現：

一種后掠式風機葉片，其中，所述的葉根部分指該處截面到葉根的距離為葉片長度的0%-20%，所述的葉片中部指該處截面到葉根的距離為葉片長度的40%-60%。

一種后掠式風機葉片，其中，所述的葉根部分至葉片中部向前緣的偏移量，限制在葉根部分至葉片中部最大偏移位置弦長的20%以內。

采用這樣的設計后，本實用新型至少具有以下優點：

本技術方案在保證了后掠式葉片降低揮舞彎矩M_YB的同時也降低了原有普通后掠式葉片帶來的變槳力矩M_ZB。從而在保證了葉片凈空的前提下，降低了葉片重量，降低了成本。

附圖說明

上述僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。

圖1是現有的無后掠葉片的截面示意圖。

圖2是常見的后掠式葉片的截面示意圖。

圖3是本實用新型與普通無后掠葉片相對比的截面示意圖。

圖4是本實用新型一種后掠式風機葉片的葉根坐標系。

1代表葉片的前緣位置，2代表葉片變槳時的槳距軸，3代表葉片的后緣位置,4代表普通后掠式葉片的后掠起點位置，5代表本實用新型后掠式風機葉片前掠部分的前緣，6代表與5對應的普通無后掠葉片前緣，7代表本實用新型后掠式風機葉片后掠部分的前緣，8代表與7對應的無后掠風機葉片的前緣，9代表兩種風機葉片的槳距軸。

具體實施方式

具體請參照圖3所示，本實用新型提供的后掠式葉片主要包括葉根部分、葉片中部及葉尖部分，葉片以葉片中部為分界分為前掠部分和后掠部分：葉根部分至葉片中部比現有無后掠式葉片向前緣偏移，為前掠部分；由葉片中部至葉尖部分向后緣偏移，為后掠部分。

前掠部分向前偏移量限制在前掠部分對應最大偏移位置弦長的20%以內；后掠部分的偏移量和偏移位置可與現有后掠式葉片基本一致。