[發明專利]一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片及風力機

在審

• 申請號: 201711348033.5
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN109899228A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 代元軍;任常在;李保華
• 申請（專利權）人: 代元軍
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及風能發電領域，尤其是涉及一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片，包括葉片本體，葉片本體的葉尖呈雙叉式結構，還提供一種風力機，包括葉片葉尖呈雙叉式結構的葉片、導流罩、發電機、控制器、蓄電池、逆變器和電流負載。本發明提供了一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片，在水平軸風力機葉片葉尖改型，使葉片葉尖呈雙叉式結構，在不增加成本的前提下對葉片葉尖結構進行細微改造，工藝簡單，費用低，便于一體化設計，可規模生產，同時在保證輸出功率略有提高的情況下，降低風力機葉尖噪聲，減少葉片的疲勞程度，延長風力機使用壽命。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，尤其涉及一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片及風力機。

背景技術

為了提高風力機的風能利用系數和降低風力機噪聲，世界各國的研究者提出了各種各樣的方法，如采用氣動性能優化的葉片、設計降噪高效的翼型，在風輪外圍增加擴散器(Diffuser)在后翼添加襟翼，在葉尖添加小翼(Tip Vane)等。以上方法都是通過在葉片上添加氣動元件和設計新葉片來改變風力機氣動特性，用以降低風力機氣動噪聲，但是添加氣動元件和設計新葉片都會改變風力機結構動力力學特性、使問題變得復雜，使影響因素增加，加大了研究困難。

根據風力機空氣動力學理論，水平軸風力機風能利用系數是貝茲極限約為0.593，可目前風力機的風能利用系數遠未達到這一極限。因為風力機的型式、結構、葉片的翼型、多因素，都直接影響風能利用系數和風力機噪聲的產生。為了提高風力機的風能利用系數和降低風力機噪聲，世界各國的研究者提出了各種各樣的研究方法，如采用氣動性能優化的葉片、設計降噪高效的翼型，在風輪外圍增加擴散器(Diffuser)在后翼添加襟翼，在葉尖添加小翼(Tip Vane)等。

在水平軸風力機葉尖添加結構合適的小翼，可以有效改善風輪表面的壓力分布，增加風力機的風能利用系數，提高風力機的功率輸出，增強其結構動態特性，降低風力機噪聲。

在水平軸風力機葉尖添加小翼用以降噪的方法的缺點是：制造小翼成本高，工藝較復雜，小翼安裝困難，增加安裝費用，小翼和葉片不能一體化設計，不便于規模化生產。

本發明在水平軸風力機葉片葉尖改型，使葉尖結構變化，呈雙叉式結構，在不增加葉片成本的前提下對葉片葉尖進行設計，降低風力機噪聲，減少葉片的疲勞程度，延長風力機使用壽命，為風輪降噪途徑的探索積累實驗和設計經驗。

發明內容

本發明在水平軸風力機葉片葉尖改型，使葉尖結構變化，呈雙叉式結構，在不增加成本的前提下，對葉片葉尖結構進行改進設計，降低風力機葉尖噪聲，減少葉片的疲勞程度，延長風力機的使用壽命。

本發明提供的一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片，包括葉片本體，葉片本體的葉尖部分具有雙叉式結構。

本發明還提供了一種風力機，包括葉片葉尖呈雙叉式結構的葉片、導流罩、發電機、控制器、蓄電池、逆變器和電流負載；導流罩位于葉片的前端，發電機位于葉片的后部，發電機、蓄電池均與控制器電連接，蓄電池、電流負載均與逆變器連接。

本發明提供的一種葉片葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片，對水平軸風力機葉片葉尖改型，使葉尖結構變化，呈現雙叉式結構，在不增加成本的前提下對葉尖結構進行改進設計，工藝簡單，費用低，便于一體化設汁，可規模化生產。同時，在保證輸出功率基本不變的情況下，降低風力機葉尖噪聲，減少葉片的疲勞程度，延長風力機使用壽命。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，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為本發明實施提供的葉尖呈雙叉式結構的風力機葉片葉尖部位的示意圖；