CN103511178A - 一种垂直轴风力发电机桨叶叶型 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种垂直轴风力发电机桨叶叶型，尤其是经过优化的S型风力发电机桨叶叶型，具有A、B、C三个叶瓣的整体S型风力发电机桨叶，通过模具型腔，采用发泡材料一次灌注成型。俯视角度上看桨叶整体呈现与旋转方向相反的120度扭转。每个叶瓣呈现内凹(叶腹弧线)外凸(叶背弧线)的圆弧形，A、B、C叶瓣呈相间120度圆周阵列。通过中心轴孔串在发电机轴上面，在风的吹动下，叶背与叶腹产生压力差从而旋转带动风力发电机发电。

Description

一种垂直轴风力发电机桨叶叶型
技术领域：
本发明涉及一种垂直轴风力发电机桨叶形线，尤其是S型垂直轴风力发电机桨叶的叶型。 
背景技术：
在对新能源的利用中，风力发电机是具有优势的方式。城市化的风力发电机需求中，垂直轴S型风力发电机具有安全、安静、启动风速低、抗湍流能力强、无需调向等优点，本发明针对以上特点对S型风力发电机的桨叶强度、噪音、安全、发电性能等多方面进行优化，得出本发明S型风力发电机桨叶的最优曲面叶型。 
发明内容：
本发明提供一种经过全面优化的发电效率高、启动转矩低、安全的、安静的S型风力发电机桨叶叶型。 
本发明是这样实现的： 
具有A、B、C三个叶瓣的整体S型风力发电机桨叶，通过模具型腔，采用发泡材料一次灌注成型。俯视角度上看桨叶整体呈现与旋转方向相反的120度扭转。每个叶瓣呈现内凹(叶腹线)外凸(叶背线)的圆弧形，A、B、C叶瓣呈相间120度圆周阵列。通过中心轴孔串在发电机轴上面，在风的吹动下，叶背与叶腹产生压力差从而旋转带动风力发电机发电。 
本发明的效果如下： 
通过优化的S型风力发电机桨叶叶型应用在垂直轴风力发电机上，使得桨叶叶瓣由根部到尖部的强度分布均匀合理，经过扭转后，使得桨叶的气动噪音低于环境噪音，在自然环境下实现等效的零噪音。此叶型应用在垂直轴风力发电机桨叶上，桨叶可以采用整体型腔灌注发泡的形式制造，使得桨叶具有整体载荷能力强，同时又具有重量轻的特点，在发生意外碰撞时，充分保护周围人和物的安全。并且生产效率高、成型速度快，成本低。 
附图说明：
以下结合附图和实施例对本发明详细描述： 
图1为本发明的形线示意图 
图2为本发明轴侧示意图 
具体实施方式：
如图1所示，包括A、B、C三个叶瓣的整体S型风力发电机桨叶，2、叶背弧线3、叶腹弧线6、叶尖弧线。A、B、C三个叶瓣为相间120度的圆周阵列，叶背弧线2的直径等于回转圆1直径的1/2，即R(1)＝2*R(2)；叶腹弧线3的直径等于叶背弧线2直径的1633/2000，即R(3)＝1633/2000*R(2)；内切圆4的直径等于回转圆1直径的1691/10000，即R(4)＝1691/10000*R(1)；叶尖弧线6的直径等于回转圆1直径的1/200，即R(6)＝1/200*R(1)；如图2所示，经过发泡的桨叶通过轴孔5与发电机轴套接。A、B、C三个叶瓣由俯视时，整体由上至下向旋转方向相反的方向扭转120度，即A叶瓣上顶面经过扭转后与C叶瓣的下底面垂直投影重合。经过优化后的回转直径与高度比为1∶2；叶腹弧线3与叶背弧线2相内切，同时与内切圆4、C叶瓣的叶背弧线相外切；叶尖弧线6与回转圆1、叶背弧线2同时相内切，并与叶腹线3相交。 

Claims (4)

1.一种垂直轴风力发电机桨叶的叶型，如图1，具有三个叶瓣，三个叶瓣为相间120度的圆周阵列，叶腹弧线3内切于叶背弧线2，同时外切于内切圆4及顺序叶瓣的叶背弧线。
2.根据权利要求1所述的，叶腹弧线3与叶背弧线2的直径比例关系为1633∶2000；叶背弧线2与回转圆1的直径比例关系为1∶2；内切圆4与回转圆1的比例关系为1691∶10000；叶尖弧线6与回转圆1的直径比例关系为1∶200。
3.根据权利要求2所述的，如图2三个叶瓣由上至下为扭转120度，俯视扭转方向为旋转方向的反向120度，即俯视同一叶瓣的下底面向旋转方向超前于上顶面120度。
4.根据权利要求3所述的，桨叶回转直径与桨叶高度的优化比值为1∶2。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140115