[發(fā)明專(zhuān)利]風(fēng)輪機(jī)構(gòu)以及風(fēng)力發(fā)電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210272475.0
• 申請(qǐng)日: 2022-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114576079A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭小江;李新凱;唐巍;葉昭良
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03D1/02
• 分類(lèi)號(hào): F03D1/02;F03D1/06;F03D9/25
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃垚琳

本發(fā)明提供一種風(fēng)輪機(jī)構(gòu)以及風(fēng)力發(fā)電裝置，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置的前風(fēng)輪(100)和后風(fēng)輪(200)；所述前風(fēng)輪(100)包括多個(gè)前葉片(101)，所述前葉片(101)包括內(nèi)段葉展和外段葉展；所述后風(fēng)輪(200)包括多個(gè)后葉片(201)，所述后葉片(201)包括內(nèi)段葉展和外段葉展；其中，所述前葉片(101)的內(nèi)段葉展能夠與所述后葉片(201)的內(nèi)段葉展相對(duì)應(yīng)，并且所述前葉片(101)的內(nèi)段葉展的最大弦長(zhǎng)小于所述后葉片(201)的內(nèi)段葉展的最小弦長(zhǎng)。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電裝置具有發(fā)電效率高、可緊湊布置、節(jié)約用地的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)輪機(jī)構(gòu)以及風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電裝置是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電裝置一般包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能裝置等構(gòu)件。

風(fēng)力發(fā)電裝置的工作原理是：風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)風(fēng)輪軸旋轉(zhuǎn)，從而把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能，風(fēng)輪軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使得發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪軸的帶動(dòng)下發(fā)電。

雖然現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電裝置具有清潔、環(huán)境效益好、可再生、基建周期短、裝機(jī)規(guī)模靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置還存在發(fā)電效率低、占地面積廣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，為此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種風(fēng)輪機(jī)構(gòu)以及風(fēng)力發(fā)電裝置，該風(fēng)力發(fā)電裝置具有發(fā)電效率高、可緊湊布置、節(jié)約用地的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)，所述風(fēng)輪機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置的前風(fēng)輪和后風(fēng)輪；所述前風(fēng)輪包括多個(gè)前葉片，所述前葉片包括內(nèi)段葉展和外段葉展；所述后風(fēng)輪包括多個(gè)后葉片，所述后葉片包括內(nèi)段葉展和外段葉展；其中，所述前葉片的內(nèi)段葉展能夠與所述后葉片的內(nèi)段葉展相對(duì)應(yīng)，并且所述前葉片的內(nèi)段葉展的最大弦長(zhǎng)小于所述后葉片的內(nèi)段葉展的最小弦長(zhǎng)。

本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)輪機(jī)構(gòu)具有以下有益效果：通過(guò)設(shè)置前葉片的內(nèi)段葉展的最大弦長(zhǎng)小于后葉片的內(nèi)段葉展的最小弦長(zhǎng)，使得前葉片的內(nèi)段葉展盡可能少地阻擋氣流，即，前葉片的內(nèi)段葉展處的氣流能夠以少量損耗的狀態(tài)通過(guò)，由于這部分氣流的能量損耗較少，因此當(dāng)其達(dá)到后葉片時(shí)，能夠較為有效地驅(qū)動(dòng)后葉片從而帶動(dòng)后風(fēng)輪獲得更大的氣流動(dòng)能，使雙風(fēng)輪整體效率更高，從而提高發(fā)電效率。

可選地，所述前葉片的內(nèi)段葉展為中空結(jié)構(gòu)。

可選地，所述前葉片的內(nèi)段葉展和外段葉展的連接處形成臺(tái)階。

可選地，所述前葉片的外段葉展的縱截面呈三角形結(jié)構(gòu)，且所述前葉片的外段葉展的最大弦長(zhǎng)處位于所述臺(tái)階處。

可選地，沿所述后葉片的內(nèi)段葉展至外段葉展的方向，所述后葉片的弦長(zhǎng)先逐漸增大再逐漸減小，所述后葉片的最大弦長(zhǎng)位于所述后葉片的內(nèi)段葉展。

可選地，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為40％的位置在距離葉片根部19％至21％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為35％的位置在距離葉片根部24％至27％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為30％的位置在距離葉片根部33％至35％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為25％的位置在距離葉片根部52％至54％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為21％的位置在距離葉片根部67％至71％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為18％的位置在距離葉片根部88％至91％處，所述后葉片的相對(duì)厚度D/L為15％的位置在距離葉片的末端，其中，D為葉片的厚度，L為葉片的弦長(zhǎng)。

可選地，所述前葉片的內(nèi)段葉展的各處弦長(zhǎng)相等。

可選地，所述前葉片的內(nèi)段葉展的相對(duì)厚度D/L為25％，其中，D為葉片的厚度，L為葉片的弦長(zhǎng)。