[實用新型]一種風電機組葉片及含有其的風電機組

有效

• 申請號: 201921897744.2
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN210714921U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉智益;任淮輝;夏暉;張博
• 申請（專利權）人: 龍源（北京）風電工程技術有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本實用新型公開了一種風電機組葉片，包括分布在最大弦長處翼型截面兩側的葉尖及葉根，所述葉尖為翼型段；所述葉根也采用翼型設計；由葉尖至葉根方向上，葉根的翼型在所述最大弦長處翼型截面的基礎上逐漸外擴，且靠近葉根末端的尾緣呈斜向削減狀，尾緣逐漸加寬，在所述尾緣開始削減處形成新的最大翼型截面。本實用新型還公開了含有上述風電機組葉片的風電機組。本實用新型通過對現有的風電機組葉片的葉根進行改型，使葉尖的翼型向葉根延伸外擴，葉根部分利用翼型設計替換原有的過渡段及圓柱段，并在靠近葉根末端形成新的最大翼型截面，通過CFD數值模擬測試發現，改型后的風電機組葉片葉根出力提高，葉片氣動性能提高。

技術領域

本實用新型涉及風電機組葉片氣動設計領域，特別是涉及一種風電機組葉片及含有其的風電機組。

背景技術

隨著風電產業的快速發展，風電機組逐步大型化。除了增加風輪直徑外，為了降低風電成本，國內外研究人員不斷提出并研究提高風電機組氣動性能的方法，包括葉片的改型與優化、在葉片上加裝主動或被動控制裝置等。其中，添加控制裝置不但增加了控制系統的復雜程度，并且提高了維護成本，相比而言，葉片的改型與優化更為簡單且易于實現。

對于葉片的外型，如圖1所示，現有技術中，通常的大型風力機葉片沿其展向可分為：葉尖1(翼型段)、葉根2(過渡段和圓柱段),兩者分別位于最大弦長處翼型截面3的兩側。由于來流風在繞流圓柱段時產生大尺度的流動分離，使得葉根對風輪功率的貢獻很小，所以通常只關注葉尖翼型段的出力，而少有人關注葉根部分。

由此可見，上述現有的風電機組葉片在葉根的有效利用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。如何能創設一種新的可以提高葉根出力、提高氣動性能的風電機組葉片，成為當前業界極需改進的目標。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種風電機組葉片，使其葉根出力提高、氣動性能更優。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種風電機組葉片，包括分布在最大弦長處翼型截面兩側的葉尖及葉根，所述葉尖為翼型段；所述葉根也采用翼型設計；由葉尖至葉根方向上，葉根的翼型在所述最大弦長處翼型截面的基礎上逐漸外擴，且靠近葉根末端的尾緣呈斜向削減狀，尾緣逐漸加寬，在所述尾緣開始削減處形成新的最大翼型截面。

作為本實用新型進一步地改進，所述新的最大翼型截面距離葉根末端的距離占整個葉片長度的8-15％。

進一步地，所述新的最大翼型截面距離葉根末端的距離占整個葉片長度的8-12％。

進一步地，所述外擴為線性外推。

進一步地，由葉尖至葉根方向上：所述葉根的翼型厚度及翼型弦長按線性外推，線性趨勢線由葉尖內靠近最大弦長處翼型截面的弦長擬合得到，所述翼型弦長及翼型厚度按相同比例增大。

進一步地，由葉尖至葉根方向上：所述葉根的翼型扭角按線性外推，其線性趨勢線由葉尖內靠近最大弦長處翼型截面的扭角擬合得到。

進一步地，所述葉尖內靠近最大弦長處翼型截面的部分為距離葉根末端距離占整個葉片長度30％至17％之間的部分。

進一步地，所述葉尖與葉根一體成型。

本實用新型還提供了一種風電機組，包含風電機組葉片，所述風電機組葉片采用上述的風電機組葉片。

進一步地，所述風電機組為適用于風速小于10m/s的風電機組。

通過采用上述技術方案，本實用新型至少具有以下優點：