[發明專利]風力渦輪機的葉片、風力渦輪機和防止葉片結冰的方法

在審

• 申請號: 201980082541.4
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN113167222A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: P·埃格達爾;G·赫格;D·S·延森
• 申請（專利權）人: 西門子歌美颯可再生能源公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D80/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 任霄;王麗輝

本發明涉及一種用于風力渦輪機（1）的葉片（6），所述葉片（6）包括：接頭區段，所述接頭區段被構造成將所述葉片（6）連接到所述風力渦輪機（1）的轂（4）；活動的附加構件（17），所述活動的附加構件（17）由對應的調節致動器致動以改變所述葉片（6）的空氣動力學性質；以及通道（10），所述通道（10）被構造成將介質從所述接頭區段供應到所述活動的附加構件（17）。本發明還涉及一種風力渦輪機，以及一種防止所述葉片結冰的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于風力渦輪機的葉片、一種風力渦輪機以及一種防止所述葉片結冰的方法。用于風力渦輪機的常規葉片包括：接頭區段，所述接頭區段被構造成將所述葉片連接到所述風力渦輪機的轂；以及活動的附加構件，所述活動的附加構件由對應的調節致動器致動以改變所述葉片的空氣動力學性質。在寒冷氣候條件下，存在活動的附加構件可能凍結并被卡住的危險，并且所述活動的附加構件將失去其主要功能。

背景技術

常規上，如果活動的附加構件被卡在打開或凍結位置中，則所述風力渦輪機將隨后進入安全模式，因此發電減少。

發明內容

可能需要一種用于風力渦輪機的葉片，以及一種可以防止所述葉片結冰的風力渦輪機。此需求可以由根據獨立權利要求的主題來滿足。本發明如從屬權利要求中所闡述的內容那樣進行進一步擴展。

根據本發明的第一方面，一種用于風力渦輪機的葉片包括：接頭區段，所述接頭區段被構造成將所述葉片連接到所述風力渦輪機的轂；活動的附加構件，所述活動的附加構件由對應的調節致動器致動，以改變所述葉片的空氣動力學性質；以及通道，所述通道被構造成將介質從所述接頭區段供應到所述活動的附加構件。

有利地，所述葉片設置有防結冰器件。所述通道將所述介質（例如經加熱的空氣）提供到所述活動的附加構件以防止所述活動的附加構件結冰。所述介質可以恒定地流動。流量優選地低，以便在待關閉所述活動的附加構件的情況下避免過高的壓力。這將盡可能長時間地保持所述活動的附加構件無冰。所述葉片使得能夠限制或控制葉片上結冰，從而確保所述活動的附加構件保持按設計那樣操作，并維持所設計的渦輪機負載。

優選地，所述通道包括布置在所述葉片內的軟管或管道。

優選地，所述通道包括大致沿著所述葉片的縱向方向從所述接頭區段延伸的第一通道區段和從所述第一通道區段朝向所述活動的附加構件延伸的第二通道區段。

根據本發明的第二方面，一種風力渦輪機包括塔架和轉子，所述轉子安裝在所述塔架的頂部上以圍繞旋轉軸線旋轉，其中所述轉子具有轂和多個上述葉片。每一葉片經由所述接頭區段連接到所述轂。

然而，可能出現結冰變得越來越嚴重并且所述（熱）介質不足以維持所述活動的附加構件無冰的情況。

優選地，針對此情況，所述風力渦輪機進一步包括被構造成檢測所述活動的附加構件的第一結冰條件的第一除冰設備，其中如果所述第一除冰設備檢測到所述活動的附加構件的所述第一結冰條件，則所述第一除冰設備使所述調節致動器致動所述活動的附加構件。更優選，當所述葉片或其環境的溫度低于預先確定的溫度時，檢測到所述第一結冰條件。

有利地，所述活動的附加構件的強制移動（打開/關閉）可以防止其變得凍結，很像俯仰運動。由于每次打開/關閉所述活動的附加構件時周圍的流量改變，因此此效果還可以具有從漩渦發生器（VG）脫去冰的益處。

然而，可能發生如果所述活動的附加構件完全凍結，則其并不適當地對調節致動器作出響應的情況。