[實用新型]一種可降噪聲的風電葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820274003.8
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN207960838U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 范平平;張曉琳;王松
• 申請（專利權）人: 青島華創(chuàng)風能有限公司;沈陽華創(chuàng)風能有限公司;寧夏華創(chuàng)風能有限公司;通遼華創(chuàng)風能有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D80/00;F03D1/06
• 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

本實用新型屬于風電葉片技術領域，公開了一種可降噪聲的風電葉片。該風電葉片包括中央控制系統(tǒng)、葉片主體、葉尖小翼和DD直驅電機，其中，葉片主體內部開有穿線通孔，中央控制系統(tǒng)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(xiàn)葉尖后掠角的增大或減小，以減弱葉尖小翼的激波強度，從而實現(xiàn)葉尖噪聲的降低。該葉片能夠降低氣動噪聲，同時增大風輪的掃掠面積，穩(wěn)定機組的發(fā)電量。

技術領域

本實用新型涉及風電葉片技術領域，特別涉及一種可降噪聲的風電葉片。

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(yè)關注的焦點，隨著人們環(huán)保意識的不斷增強以及風電場與居民區(qū)的距離越來越近，風機氣動噪聲問題日益凸顯。目前，歐美發(fā)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?shù)丨h(huán)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(fā)展的主要因素之一。

風機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(wěn)定流動噪聲。隨著我國風電資源開發(fā)轉向中東南部低風速地區(qū)，葉片生產廠家為了迎合業(yè)主機組利用小時數(shù)需求、滿足低風速地區(qū)的風電開發(fā)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(qū)人口稠密，居民的環(huán)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葉片，具有重要意義。

實用新型內容

為了解決現(xiàn)有技術中的葉片氣動噪聲大的技術問題，本實用新型提供了一種可降噪聲的風電葉片。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種可降噪聲的風電葉片，包括葉片主體、葉尖小翼和DD直驅電機和中央控制系統(tǒng)，其中，葉片主體內部開有穿線通孔，中央控制系統(tǒng)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(tǒng)通過DD直驅電機控制葉尖小翼繞轉軸旋轉，從而實現(xiàn)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(xiàn)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(wěn)定機組發(fā)電量。

現(xiàn)有葉尖降噪技術普遍采用固定翼型，對于不同風速狀態(tài)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(xiàn)有技術的不足，提供了一種可降噪聲的風電葉片，該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(tǒng)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(xiàn)葉尖的后掠，從而減弱葉尖的激波強度，實現(xiàn)實時的降低葉尖噪聲。

中央控制系統(tǒng)可以根據(jù)實際生產需要安裝在合適的位置，作為優(yōu)選，可將中央控制系統(tǒng)安裝在與葉片相連的輪轂內。

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

本實用新型提供的風電葉片還包括風速儀或者噪聲檢測儀，具體采用哪種信號檢測設備，可以根據(jù)實際需要進行選擇，如果采用風速儀，風速儀與中央控制系統(tǒng)通過風速儀信號電纜連接，通過風速儀測量風速信號并將風速信號傳送給中央控制系統(tǒng)。如果采用噪聲檢測儀，噪聲檢測儀無線或有線與中央控制系統(tǒng)連接，通過噪聲檢測儀將噪聲信號傳動給中央控制系統(tǒng)，噪聲檢測儀的安裝位置沒有具體限制，只要能檢測到噪聲信號即可，比如可以安裝在聲場控制邊界上，以便更好的檢測到噪聲信號。