[發明專利]雙葉輪風機的葉片選型方法

有效

• 申請號: 201711065282.3
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN109751180B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李新宇;王吉遠;張超;龍泉;張耀文;石一迪;趙樹良;王朝;彌崧;劉澈;歐陽磊
• 申請（專利權）人: 北京普華億能風電技術有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種雙葉輪風機的葉片選型方法，包括確定風電場的裝機總容量；獲取多個預定位置坐標處的風力數據；根據所述裝機總容量和所述多個預定位置坐標處的風力數據，確定上述多個預定位置坐標處的風機裝機容量；根據每一風機的裝機容量、該位置坐標處的風力數據和度電成本，確定葉片長度，其中，一級葉輪的葉片長度是所述二級葉輪的葉片長度的2倍以上。

技術領域：

本發明屬于風力發電技術領域，特別涉及一種雙葉輪風機的葉片選型方法。

背景技術：

隨著世界各國風電機組裝機規模的迅速膨脹，主流風電機組機型的單機容量也在不斷增大。如何更加合理的進行風電機組選型，使得風機布置更加合理、上網電量更加大、投資更加節省成為了目前國內外研究人員日益重視的課題。

單葉輪風機對風能的利用效率有限，只能通過調整葉片的角度、長度來間接調節發電效率，而雙葉輪風機根據不同風向可以通過選擇一級葉輪和二級葉輪來有效提高風能利用率，具有單葉輪風機不可比擬的優勢，因此設計一款結構合理的雙葉輪風機十分必要。此外，雙葉輪風機葉片是風機轉化風能的關機部件，相同容量條件下，葉片長度是影響風電場發電量的關鍵參數。更長的葉片意味著更強的風能吸收效率，但是也增加了風機成本和尾流影響。因此，在給定風電場裝機容量的條件下，如何選擇合理的葉片長度、降低風電場的度電成本也是雙葉輪風機風場建設的主要問題之一。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種雙葉輪風機及其相應的葉片選型方法，從而使雙葉輪風機的結構最優化，并使雙葉輪風機為主的風電場的度電成本達到最低。

本發明由如下技術方案實施：

一種雙葉輪風機的葉片選型方法，其中，所述雙葉輪風機包括：

一級葉輪、二級葉輪和葉輪轉速合并機構；所述葉輪轉速合并機構具有第一輸入軸、第二輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸，所述一級葉輪與所述第一輸入軸驅動連接，所述二級葉輪與所述第二輸入軸驅動連接，所述第一輸出軸通過第一離合器與第一發電機的輸入軸驅動連接，所述第二輸出軸通過第二離合器與所述第二發電機的輸入軸驅動連接；

所述一級葉輪與所述二級葉輪同軸連接，所述一級葉輪的葉片長度大于所述二級葉輪的葉片長度，且工作時的旋轉方向相反，所述一級葉輪位于所述二級葉輪的前方；

所述葉輪轉速合并機構包括同軸設置的太陽輪、齒圈和行星架，所述行星架上設有多個行星輪，所述齒圈設有內齒和外齒，所述行星輪嚙合在所述齒圈的內齒和所述太陽輪之間，所述第一輸入軸設有驅動齒輪，所述驅動齒輪與所述齒圈的外齒嚙合，所述第二輸入軸與所述太陽輪的轉軸連接，所述行星架的轉軸通過中間軸與輸出軸驅動連接，所述輸出軸的一端形成所述第一輸出軸，另一端形成所述第二輸出軸；

所述葉片選型方法具體包括：

確定風電場的裝機總容量；

獲取多個預定位置坐標處的風力數據；

根據所述裝機總容量和所述多個預定位置坐標處的風力數據，確定上述多個預定位置坐標處的風機裝機容量；

根據每一風機的裝機容量、該位置坐標處的風力數據和度電成本，確定葉片長度，其中，一級葉輪的葉片長度是所述二級葉輪的葉片長度的2倍以上。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為一實施例提供的風力發電機的結構示意圖；

圖2為一實施例中葉輪轉速合并機構的原理圖；