[發明專利]一種風力機葉片、風力發電機及控制方法

在審

• 申請號: 202011149371.8
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112160866A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 黃佳;陳雷;盛笑瀛;耿昕瑋;趙明存;周寧
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06;F03D7/06;F03D3/00;F03D9/25
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張夢澤

1.一種風力機葉片，其特征在于，所述葉片包括葉片蒙皮、多個舵機、多個舵盤和固定裝置；

所述固定裝置設置在所述葉片蒙皮形成的空腔中，用于支撐所述葉片蒙皮為葉片形狀；所述舵機固定在所述固定裝置上，所述舵盤的一端與所述葉片蒙皮連接，另一端與所述舵機連接；

通過所述舵機控制所述舵盤轉動，通過所述舵盤轉動調節所述葉片蒙皮的伸縮，通過所述葉片蒙皮的伸縮調節所述葉片的截面尺寸。

2.根據權利要求1所述的風力機葉片，其特征在于，所述葉片蒙皮為聚氨酯薄膜。

3.根據權利要求1所述的風力機葉片，其特征在于，所述葉片蒙皮形成的葉片形狀的后緣開設有通風孔，所述通風孔用于平衡所述葉片蒙皮內外的壓力差。

4.一種風力發電機，其特征在于，所述風力發電機包括權利要求1-3任意一項所述的風力機葉片。

5.根據權利要求4所述的風力發電機，其特征在于，所述風力發電機為垂直軸風力發電機。

6.一種風力發電機的控制方法，其特征在于，所述控制方法應用于權利要求4-5任意一項所述的風力發電機，所述方法包括：

獲得不同風力條件下風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸；所述風力條件包括來流速度和來流方向；

通過風速傳感器獲得風力發電機的當前風力條件；

根據獲得的所述不同風力條件下風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸，所述當前風力條件下，通過所述舵機控制所述舵盤轉動，使所述葉片截面尺寸為風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸。

7.根據權利要求6所述的風力發電機的控制方法，其特征在于，所述獲得不同風力條件下風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸，具體包括：

獲得風力發電機的三維模型；

通過仿真軟件設置不同的風力條件，調整三維模型中風力機葉片截面的尺寸，獲得不同風力條件下風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸。

8.根據權利要求6所述的風力發電機的控制方法，其特征在于，所述不同風力條件下風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸保存在控制器中。

9.根據權利要求8所述的風力發電機的控制方法，其特征在于，所述當前風力條件下，通過所述舵機控制所述舵盤轉動，使所述葉片截面尺寸為風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸，具體包括：

所述風速傳感器將所述當前風力條件發送到控制器；

所述控制器根據所述當前風力條件通過所述舵機控制所述舵盤轉動，使所述葉片截面尺寸為風力機最大轉矩時對應的葉片截面的尺寸。

10.根據權利要求8所述的風力發電機的控制方法，其特征在于，所述控制器為arduinonano芯片。