[發明專利]用于風能設備的轉子葉片和風能設備

在審

• 申請號: 201980072660.1
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN113167218A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·弗蘭克·納皮耶臘拉;馬爾溫·弗勞恩洛布;克里斯托夫·謝伊特
• 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: 王逸君;周逸峰

本發明涉及一種用于風能設備(100)的轉子葉片(108)，其具有沿著轉子葉片(108)的縱向方向在轉子葉片根部(128)和轉子葉片尖部(129)之間延伸的轉子葉片后緣(122)，其中轉子葉片(108)在轉子葉片后緣(122)的區域中的厚度變化沿著轉子葉片(108)的縱向方向具有局部最大值(320)。本發明同樣涉及一種相關的風能設備(100)、風電場以及相關的用于降低音調的方法。

技術領域

本發明尤其涉及一種用于風能設備的轉子葉片以及相關的風能設備。同樣，本發明涉及一種用于降低風能設備的音調(Tonhaltigkeit)的方法。

背景技術

用于降低和控制風能設備的聲發射的設備和方法例如從DE 10 2015 008 812 A1中已知。其中提出一種用于風能設備的聲發射控制設備，其具有帶有至少一個單音頻率的聲發射譜，其中聲發射控制設備包括至少一個有源的聲源，所述聲源構成用于在至少一個單音頻率周圍的頻帶中確定沿至少一個空間方向的屏蔽噪音，以及包括控制設備，所述控制設備構成用于根據風能設備的至少一個運行參數控制至少一個有源的聲源。

前述方法和前述設備的特征尤其在于，有源的聲源的必要性。所述有源的聲源需要附加的構件，所述構件經由另外的要設置的控制機構操控。前述解決方案據此是耗費的且復雜的，因為附加的組件是額外增加成本的。

德國專利商標局在本申請的優先權申請中檢索到如下現有技術：DE102012104604 A1、DE 102015008812 A1、US 2014/0093380 A1、WO 2013/075718 A1和WO2015/195327 A1。

發明內容

在此背景下，本發明的目的是，提出一種用于風能設備的轉子葉片以及相關的風能設備和一種用于降低音調的方法，其至少部分地消除現有技術的缺點。

根據第一方面，提出一種用于風能設備的轉子葉片，所述轉子葉片具有沿著轉子葉片的縱向方向在轉子葉片根部和轉子葉片尖部之間延伸的轉子葉片后緣。轉子葉片的厚度變化在轉子葉片后緣的區域中沿著轉子葉片的縱向方向具有局部最大值。

由此，厚度變化在轉子后緣的區域中具有局部最大值。局部最大值例如通過后緣的增厚部產生并且用于擴寬聲發射譜。總的來說，后緣優選是盡可能薄的，尤其在轉子葉片的靠外的區域中，優選從轉子半徑的50％起并且特別優選從轉子半徑的75％起是盡可能薄的。在限定的區域中，應當將所述后緣有意地增厚，由此減小聲發射的尤其通過音調引起的心理聲學的干擾，因為所述音調峰值通過譜在限定的頻率范圍內的升高或水平提高來屏蔽從而失去相對于譜的其他部分的優勢。

例如通過結構振蕩產生的音調由發電機或必要時也由傳動機構激勵，隨后所述音調與寬帶或窄帶的噪音疊加從而不容易被聽到。

在上下文中，轉子葉片后緣的區域尤其是指從前緣起輪廓弦線的60％至100％的區域。優選地，所述區域包括80％至100％并且尤其優選剛好包括在后緣處的厚度。尤其，后緣的形狀和設計方案不受限制，使得厚的/鈍的后緣可以至少部段地設置在轉子葉片上。

據此，可以通過后緣的區域的因此簡單的、結構的設計方案，例如通過在轉子葉片的壓力側和/或吸力側上增厚部來產生對音調峰值的令人驚訝地有利的影響。

根據局部最大值的位置可以屏蔽不同的頻率。優選地，轉子葉片具有多個局部最大值，其分別通過屏蔽使得不同頻率是對于觀察者不太能聽見的。

在一個實施方式中，沿著轉子葉片的縱向方向觀察，轉子葉片后緣的厚度從局部最大值起在兩個方向上開始減小。據此排除了：局部最大值在本實施方案中位于起始部處，即在根部區域中，或在端部處，即在葉片尖部處。局部最大值的位置可以為此匹配于要求，尤其聲特性的要求。