[實用新型]雙叉式葉尖結構風力機葉片及風力機

有效

• 申請號: 201821278205.6
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN208534691U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 鄭清偉;代元軍
• 申請（專利權）人: 新疆農業大學
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00;F03D9/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及風能發電領域，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，包括葉片本體，呈雙叉式結構葉尖，葉尖雙叉式結構參數為葉尖雙叉夾角B＝60°，兩叉高度H＝6cm，葉尖結構與葉片主體之間圓弧半徑R1、R2為5cm，NACA4412翼型，弦長C＝6cm，占葉片總長度的10.4％。還提供一種風力機，包括葉尖呈雙叉式結構葉片、導流罩、發電機、控制器、蓄電池、逆變器和電流負載。本實用新型提供了一種葉尖呈雙叉式結構風力機葉片，在不增加成本的前提下對葉片結構進行改造，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基本不變的情況下，減少葉片的疲勞程度，延長風力機使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及風力發電領域，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

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，目前風力機風能利用系數未達到該極限。因風力機型式、結構、葉片翼型等諸多因素，直接影響風能利用系數。為提高風力機的風能利用系數，世界各國的研究者提出了各種各樣的研究方法，當前常采用如下幾種辦法：一、葉片表面和邊緣加裝渦流發生器，如設置凹槽、條紋等；二、在葉片后緣設置鋸齒結構；三、葉尖渦流降噪，這類方法通常加裝小翼和襟翼，通過優化葉片形狀和安裝角度；四、阻尼特性，該方法是利用阻尼材料的性質改善風力機性能；五、改變葉根段的弦長設計和限制葉尖線速度；六、采用先進的翼型。上述方法通過在葉片結構上添加氣動元件和設計新葉片來改變風力機氣動性能，但增加氣動元件及設計新葉片會改變風力機結構動力力學特性、使影響因素增加、研究問題變得復雜。

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。

在水平軸風力機葉尖添加小翼方法的缺點是：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。

本實用新型設計一種葉尖呈雙叉式結構風力機葉片，呈對稱結構，使葉尖結構和葉片一體化，在不增加葉片成本的前提下對葉尖結構進行設計，改善風力機輸出功率，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。

實用新型內容

本實用新型設計一種葉尖呈雙叉式結構風力機葉片，呈對稱結構，使葉尖結構和葉片一體化，在不增加葉片成本的前提下對葉尖結構進行設計，改善風力機輸出功率，減少葉片的疲勞程度，延長風力機使用壽命。

本實用新型提供的一種葉尖呈雙叉式對稱結構風力機葉片，包括葉片本體，具有呈對稱的雙叉結構葉尖。

本實用新型還提供了一種風力機，包括葉尖呈雙叉式對稱結構的葉片、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。

本實用新型提供的一種葉尖結構呈雙叉式的風力機葉片，在水平軸風力機葉片葉尖設計雙叉式一種雙叉式結構，使葉尖結構變化，呈現雙叉式對稱結構，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，便于一體化設計，可規?；a。同時，在保證輸出功率基本不變的情況下，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實用新型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實用新型的一些實施方式，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為本實用新型實施例提供的雙叉式結構風力機葉片的葉尖雙叉部位示意圖；

圖2為本發明葉片6m/s風力機葉尖改型前后的輸出功率變化圖：