[實用新型]葉片翼型氣動性能調節裝置、渦流發生器控制系統及風力發電機的機組控制系統

有效

• 申請號: 201921911972.0
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN211777799U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 喬玉軍;王向東;李成良;毛曉娥;丁惢;任旺
• 申請（專利權）人: 中材科技風電葉片股份有限公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04;F03D1/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本實用新型公開了一種葉片翼型氣動性能調節裝置及渦流發生器控制系統。該葉片翼型氣動性能調節裝置，設置于葉片表面的安裝孔，包括：渦流發生器；連桿，連桿的第一端與渦流發生器轉動連接；第一動力裝置，第一動力裝置通過移動部件與連桿的第二端連接，用于帶動連桿的第二端在預定軌跡上移動，以調節渦流發生器相對葉片表面的角度。根據本實用新型實施例，能夠提升葉片的翼型氣動性能。

技術領域

本實用新型屬于葉片翼型氣動性能調節技術領域，尤其涉及一種葉片翼型氣動性能調節裝置、渦流發生器控制系統及風力發電機的機組控制系統。

背景技術

大型風力發電機葉片中部到根部一般都要采用大厚度風力機專用翼型來保證葉片結構強度，根部翼型厚度往往超過60％，導致流動分離加劇，葉片的翼型氣動性能較差。因此控制流動分離，減小葉片阻力或者直接改變葉片的翼型形狀以提升翼型氣動性能是現代風力發電機葉片設計中需要著重考慮的問題。

由于葉片的根部翼型的厚度較大，在大攻角的情況下，流動分離幾乎是不可避免的。可以肯定的是，在葉片的適當位置加上渦流發生器 (Vortex Generator，VG)，對延遲或防止流動分離是行之有效的措施。雖然渦流發生器在一定程度上減少了流動分離產生的壓差阻力，但卻同時由于渦流發生器的存在產生了額外的寄生阻力，只有在寄生阻力小于壓差阻力的情況下，才能夠達到翼型升阻比的提高而得到“正能量”，即提高風力發電機的輸出功率，否則加裝渦流發生器不僅無益，反而有害，使得風力發電機的輸出功率不增反降。所以，為達到更高的升阻比，對渦流發生器在葉片上的分布提出了很高的要求。而且，對于葉片中部及尖部，隨著運行時間的增加，葉片表面逐漸受到污染或磨損，導致翼型氣動性能下降。通過渦流發生器，可以改善翼型氣動性能，彌補這一損失。

目前，相關技術中根據單一固定風速，在葉片的長度方向(沿著葉片軸線由根部指向尖部)上特定位置布置渦流發生器，且位置不發生改變。由于不同風速下，葉片各部分所受風力不同，故在葉片的長度方向上特定位置布置渦流發生器，且位置不發生改變，難以提升葉片的翼型氣動性能，進而導致難以提高風力發電機的輸出功率。

因此，如何提升葉片的翼型氣動性能是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種葉片翼型氣動性能調節裝置、渦流發生器控制系統及風力發電機的機組控制系統，能夠提升葉片的翼型氣動性能。

第一方面，提供了一種葉片翼型氣動性能調節裝置，設置于葉片表面的安裝孔，包括：

渦流發生器；

連桿，連桿的第一端與渦流發生器轉動連接；

第一動力裝置，第一動力裝置通過移動部件與連桿的第二端連接，用于帶動連桿的第二端在預定軌跡上移動，以調節渦流發生器相對葉片表面的角度。

可選地，該葉片翼型氣動性能調節裝置還包括：

底座，底座設置于葉片表面，且與渦流發生器轉動連接。

可選地，連桿的第一端與渦流發生器鉸鏈連接；

和/或，

底座與渦流發生器鉸鏈連接。

可選地，移動部件為滑動部件，滑動部件包括滑軌和滑塊。

可選地，該葉片翼型氣動性能調節裝置還包括：

第二動力裝置，第二動力裝置與渦流發生器連接，用于帶動渦流發生器沿葉片表面的弦長方向移動。

可選地，第一動力裝置和第二動力裝置均為伺服電機。

第二方面，提供了一種渦流發生器控制系統，包括：

至少一個第一方面的葉片翼型氣動性能調節裝置；