[發明專利]用于風能設施的轉子葉片和風能設施

有效

• 申請號: 201880037490.9
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN110730864B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 安德烈·阿爾特米庫斯
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;丁永凡

本發明涉及一種用于風能設施的轉子葉片，一種具有塔、吊艙和轉子的風能設施以及一種風電廠。轉子葉片(108)包括：內葉片部段(2)，所述內葉片部段從轉子葉片根部(1)開始沿轉子葉片(108)的縱向方向延伸；設置在內葉片部段(2)處的后緣區段(40，74，112，112’)，用于沿著在轉子葉片縱向方向上的部段擴大轉子葉片(108)的弦長。轉子葉片(108)具有壓力側的面(4，48)和吸力側的面(6，50)，所述面分別局部地由內葉片部段(2)和后緣區段(40，74，112，112’)的部分構成。在轉子葉片(108)的壓力側的面(4)上和在吸力側的面(6)上，在后緣區段(40，74，112，112’)的區域中分別構成有至少一個基本上沿轉子葉片縱向方向延伸的空氣入口(22，22’，66)和空氣出口(24，68)，所述空氣入口和空氣出口彼此流體導通地連接，其中在吸力側的面(6)上設置有至少一個與至少一個空氣出口(24，68)重疊的覆蓋元件(26，26’,60)，通過所述覆蓋元件可以關閉或釋放空氣出口(24，68)。

技術領域

本發明涉及一種用于風能設施的轉子葉片，所述轉子葉片具有：內葉片部段，所述內葉片部段從轉子葉片根部開始沿轉子葉片的縱向方向延伸；設置在內葉片部段上的后緣區段，用于沿著在轉子葉片縱向方向上的部段擴大轉子葉片的弦長，其中轉子葉片具有壓力側的面和吸力側的面，所述面分別局部地由內葉片部段和后緣區段的部分構成。此外，本發明涉及一種風能設施，所述風能設施具有塔、吊艙和轉子，以及本發明涉及一種風電廠。

背景技術

在現有技術中已知的是，經由風能設施上的轉子葉片的設計改進風能設施的效率。提高風能設施的效率或功率能力的可行性是轉子葉片的型面在轉子葉片根部的區域中構成為具有更大的弦長。弦長在下文中理解成型面基本上垂直于轉子葉片縱向方向的長度，即在轉子葉片的型面前緣和型面后緣之間的間距，所述弦長對此盡可能大地構成。轉子葉片根部表示轉子葉片的如下區域，借助所述區域，轉子葉片固定在風能設施的轉子轂上。通常，在這種轉子葉片中最大弦長處于非常靠近轉子葉片根部處。借此，減少渦流產生并且提高風能設施的效率。例如由于運輸限制，最大弦長受限。

提高效率的另一可行性在于邊界層影響，所述邊界層影響由于弦長增大越來越有意義。在轉子葉片的吸力側上，由于吸力側的面的通常凸狀的拱曲，空氣流在經過轉子葉片型面的后緣區域中的最大拱曲之后抵抗壓力梯度。這引起空氣流的減速，由此邊界層喪失動能。在某些情況下，空氣流的減速造成邊界層開始從轉子葉片的表面分離。從轉子葉片表面分離的流造成紊流，由此在吸力側上產生的升力降低從而阻力提高。借助邊界層影響，尤其應避免空氣流從轉子葉片的表面的分離。

從現有技術中，例如從DE 10 2011 050 661 A1中已知的是，尤其為了符合運輸尺寸，后緣在轉子葉片的根部區域中鈍地構成。在后緣的區域中設有呈一排沿著后緣伸展的孔形式的邊界層抽吸裝置。通過在轉子葉片之內沿縱向方向伸展的空氣引導通道，被抽吸的空氣從葉根朝向葉尖的方向運輸并且通過在葉尖的后緣上的通氣區域輸出。對此使用在空氣引導通道中設置的輸送機構，所述輸送機構主動地輸送被抽吸的空氣。所述布置是繁瑣的并且要求在后緣上設有技術復雜的、容易危害穩定性的空氣入口以及提供至少一個空氣引導通道。此外，邊界層影響不在吸力側的出現邊界層的分離的點處進行。

WO 2014/064626 A2公開了一種用于風能設施轉子葉片的空氣動力學配件，其構成為，使得其匹配于風能設施轉子葉片的內部部段和中間部段，并且具有在壓力側上的后緣、吸力側和至少一個通道，所述通道將壓力側與吸力側流體連接。

DE 10 2014 205 016 A1描述了一種具有轉子的風能設施的轉子葉片，所述轉子葉片尤其具有基本上水平的轉動軸線，其中轉子葉片具有轉子葉片殼，所述轉子葉片殼具有吸力側和壓力側并且從根部側的端部延伸至轉子葉片尖部，其中轉子葉片此外具有型面，其中型面限定弦線，所述弦線從轉子葉片前緣延伸至轉子葉片后緣。轉子葉片的特征在于，設有可封閉的空氣流動設備，所述空氣流動設備在轉子葉片殼中設有封閉元件，其中為了將空氣流補充至在吸力側和/或壓力側上存在的空氣流，封閉元件是打開的或被打開。