[實用新型]一種低氣動噪聲風電機組

有效

• 申請號: 201820273864.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN207960833U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 范平平;王松;孫麗靜
• 申請（專利權）人: 青島華創風能有限公司;沈陽華創風能有限公司;寧夏華創風能有限公司;通遼華創風能有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D7/04;F03D17/00
• 代理公司: 北京金碩果知識產權代理事務所(普通合伙) 11259
• 代理人: 李丹鳳

本實用新型公開了一種低氣動噪聲風電機組。該風電機組包括風輪、主軸及發電機，風輪包括數個葉片與輪轂，葉片葉根固定安裝在輪轂上，主軸的一端與輪轂連接，另一端通過傳動系統與發電機連接，其特征在于：葉片包括葉片主體、葉尖小翼、DD直驅電機和中央控制系統，葉片主體內部開有穿線通孔，中央控制系統通過鋪設在穿線通孔內的控制線纜與DD直驅電機連接，DD直驅電機的定子與葉片主體固定連接，DD直驅電機的轉子與葉尖小翼的轉軸連接,葉尖小翼可繞轉軸旋轉實現葉尖后掠角的增大或減小。該風電組能夠提高葉片氣動性能，實時降低氣動噪聲，對于不同風速狀態下葉尖后掠角度可隨時準確調整，能夠實時降噪。

技術領域

本實用新型涉及低氣動噪聲風電機組。

背景技術

風能在世界可再生能源中的應用比重日漸增長，成為各國能源工業關注的焦點，隨著人們環保意識的不斷增強以及風電場與居民區的距離越來越近，風機氣動噪聲問題日益凸顯。目前，歐美發達國家在風機招標和風場運行中都會測評風機的噪聲水平，一旦噪聲超過當地環境噪聲標準，就會失標或勒令停機，故風機氣動噪聲問題已成為目前限制風機發展的主要因素之一。

風電機組噪聲主要包括機艙內部零部件運轉過程中產生的噪聲，以及葉片旋轉過程中引起的結構振動噪聲和氣動噪聲，其中葉片氣動噪聲是風機噪聲的主要來源；葉片氣動噪聲是一種由于氣流流經葉片界面產生分裂導致附面層及漩渦分裂脫離而引起的非穩定流動噪聲。隨著我國風電資源開發轉向中東南部低風速地區，葉片生產廠家為了迎合業主機組利用小時數需求、滿足低風速地區的風電開發需求，不斷推出長葉片機型，風電機組的單機功率也不斷提高，風輪直徑不斷增大，葉尖線速度越來越來高，葉尖激波越來越強，導致葉尖噪聲也越來越大；我國中東南部地區人口稠密，居民的環保觀念及法制意識強，降低機組的噪聲成為日益重要的關鍵質量特征。因此，提供一種能夠有效降低葉片氣動噪聲的風電機組，具有重要意義。

實用新型內容

為了解決現有技術中的風電機組氣動噪聲大的問題，本實用新型提供了一種低氣動噪聲風電機組。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種低氣動噪聲風電機組，包括風輪、主軸及發電機，風輪包括數個葉片與輪轂，葉片葉根固定安裝在輪轂上，主軸的一端與輪轂連接，另一端通過傳動系統與發電機連接，其特征在于：葉片包括葉片主體、葉尖小翼、DD直驅電機和中央控制系統，葉片主體內部開有穿線通孔，中央控制系統通過鋪設在穿線通孔內的控制線纜與DD直驅電機連接，DD直驅電機的定子與葉片主體固定連接，DD直驅電機的轉子與葉尖小翼的轉軸連接，中央控制系統通過DD直驅電機控制葉尖小翼繞轉軸旋轉，從而實現葉尖后掠角的增大或減小；風輪轉速增高時，葉尖小翼后掠角增大以減弱葉尖的激波強度，實現葉尖噪聲的降低，風輪轉速降低時，葉尖小翼后掠角減小，風輪掃掠面積增大，穩定機組發電量。

現有葉尖降噪技術普遍采用固定翼型，對于不同風速狀態下葉尖后掠角度不可調整(固定翼型后掠角度為零)，風速激增時，噪聲也隨之激增，無法實時降噪，本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種低氣動噪聲風電機組，該風電機組中的葉片包括固定的葉片主體和可調傾角的葉片小翼，中央控制系統接收到風速信號和噪聲信號，通過計算得到葉尖小翼需要旋轉的角度，控制DD直驅電機帶動葉尖小翼偏轉角度，實現葉尖的后掠，從而減弱葉尖的激波強度，實現實時的降低葉尖噪聲。

中央控制系統可以根據實際需要具體進行位置安裝，本實用新型提供的中央控制系統安裝在輪轂的空腔內。

穿線通孔的開設方向沒有具體的限制，作為優選，葉片主體內部沿葉片長度方向軸線開設穿線通孔。