CN105822495B - 一种风电机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风电机组,包括:风叶组件,每个风叶均包括叶片根部和叶片尖部,叶片尖部形状为扭转的机翼状,从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端扭转的角度为20~40度;导流罩体,其包括罩体端部和三个导流分罩体,在每个导流分罩体上均设置有一风叶安装孔,在每个导流分罩体的一侧边均设置有相互平行的多个长条形凸起,另一侧边均设置有和长条形凸起相对应的多个长条形凹槽,在相邻的两个导流分罩体相接处,使长条形凸起粘合于长条形凹槽中,在罩体端部表面上设置有多条导风槽,每个导风槽的其中一端部均指向风叶组件;发电机组,其位于导流罩体内部。解决了风电机组在低风速情况下很难启动的问题,且该风电机组结构设计合理,方便维护。

Description

一种风电机组
技术领域
本发明属于风能发电领域,特别涉及一种风电机组。
背景技术
发展新能源是解决目前环境问题的当务之急,其中,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到重视。特别是在三北和沿海地区,风能资源丰富、储量大、分布广,发展前景十分广阔。为了更有效提高利用风能的效率,风电机组向大容量发展已成为必然。在风机的各个零部件当中,风叶是风电机组发电过程中,将风能转化机械能的核心部件,导流罩是保证风电机组正常工作和满足空气动力学性能的薄壳结构,它对风机的稳定性、发电效率、风能利用率以及风力发电机叶片的空气动力学性能都有着十分重要的影响。目前,风电机组普遍存在以下问题:一、在低风速的情况下,很难启动,浪费了大量的低风速能源;二、现有的风电机组在自然风速超过一定的限度之后,会造成对风叶的巨大负荷,在风速过高时,风叶受损,甚至会毁坏整个风电机组。
发明内容
本发明提供了一种风电机组,目的在于解决了现有的风电机组在低风速情况下很难启动的问题,且该风电机组结构设计合理,方便维护。
本发明提供的技术方案为:
一种风电机组,包括:
一风叶组件,其包括三个风叶,所述每个风叶均包括叶片根部和叶片尖部,所述叶片尖部形状为扭转的机翼状,从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端扭转的角度为20~40度;
一导流罩体,其包括罩体端部和与所述罩体端部固定连接的三个导流分罩体,在每个导流分罩体上均设置有一风叶安装孔用于安装所述风叶组件,在每个导流分罩体的一侧边均设置有相互平行的多个长条形凸起,另一侧边均设置有和长条形凸起相对应的多个长条形凹槽,在相邻的两个导流分罩体相接处,使长条形凸起粘合于长条形凹槽中把所述三个导流分罩体组合在一起,其中,在所述罩体端部表面上设置有多条导风槽,每个导风槽的其中一端部均指向所述风叶组件;
一发电机组,其位于所述导流罩体内部,所述风叶组件连接于所述发电机组。
优选的是,所述的风电机组,所述罩体端部的直径为10m~20m。
优选的是,所述的风电机组,所述罩体端部的形状为中间高边缘低的弧形状。
优选的是,所述的风电机组,所述导流分罩体的形状为一端部高,另一端部低的弧形,所述导流分罩体高的一端部与所述罩体端部固定连接。
优选的是,所述的风电机组,所述罩体端部和所述三个导流分罩体通过连接法兰固定连接。
优选的是,所述的风电机组,所述导流罩体材质为金属基复合材料或者无机非金属复合材料。
优选的是,所述的风电机组,所述每个风叶上还包括连接件,其用于连接所述叶片根部和所述叶片尖部。
优选的是,所述的风电机组,在所述每个风叶上还包括设置在所述叶片根部和所述叶片尖部连接处的载荷传感器,所述载荷传感器将采集的载荷信号传送至一控制所述连接件断裂的控制器。
优选的是,所述的风电机组,所述叶片根部和所述叶片尖部的长度比例为1:1。
优选的是,所述的风电机组,所述叶片根部的中部呈凹槽状。
本发明至少包括以下有益效果:由于每个风叶均包括叶片根部和叶片尖部,且叶片尖部形状为扭转的机翼状,从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端扭转的角度为20~40度,如此设置,使风电机组在低风速的情况下也能够启动,且在罩体端部表面上设置有多条导风槽,每个导风槽的其中一端部均指向风叶组件,使吹向导流罩体的风也能被利用,不被浪费掉,在低风速的情况下,更容易启动风电机组,提高了发电效率;从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端设置为扭转,当风速过大时,能够限制风叶组件的转速。导流罩体包括罩体端部和三个导流分罩体,在每个导流分罩体的一侧边均设置有相互平行的多个长条形凸起,另一侧边均设置有和长条形凸起相对应的多个长条形凹槽,在相邻的两个导流分罩体相接处,使长条形凸起粘合于长条形凹槽中把三个导流分罩体组合在一起,整个导流罩体由几部分组成,主要解决了大型的风电机组运输问题,且导流分罩体以及导流端部的连接方式,也保证了整个导流罩的强度。
附图说明
图1为本发明所述的风电机组的正面结构示意图;
图2为本发明所述的风电机组的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明技术方案的优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。如图1,图2所示,本发明提供的风电机组包括:一风叶组件,其包括三个风叶1,所述每个风叶1均包括叶片根部2和叶片尖部3,所述叶片尖部3形状为扭转的机翼状,从叶片尖部3的内端到叶片尖部3的外端扭转的角度为20~40度,所述叶片根部2的中部呈凹槽状;一导流罩体,其包括罩体端部4和与所述罩体端部4固定连接的三个导流分罩体5(图1、图2中未画出由三部分组成),在每个导流分罩体5上均设置有一风叶安装孔用于安装所述风叶组件,在每个导流分罩体5的一侧边均设置有相互平行的多个长条形凸起,另一侧边均设置有和长条形凸起相对应的多个长条形凹槽,在相邻的两个导流分罩体5相接处,使长条形凸起粘合于长条形凹槽中把所述三个导流分罩体组合在一起,其中,在所述罩体端部4表面上设置有多条导风槽6,每个导风槽6的其中一端部均指向所述风叶组件;一发电机组7,其位于所述导流罩体内部,所述风叶组件连接于所述发电机组。
需要说明的是,长条形凸起和长条形凹槽的个数可根据实际情况进行设置,在此不做具体限定,使长条形凸起位于长条形凹槽中,这样可以使导流分罩体之间的密封性更好,且很稳定。
由于每个风叶均包括叶片根部和叶片尖部,且叶片尖部形状为扭转的机翼状,从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端扭转的角度为20~40度,如此设置,使风电机组在低风速的情况下也能够启动,且在罩体端部表面上设置有多条导风槽,每个导风槽的其中一端部均指向风叶组件,使吹向导流罩体的风也能被利用,不被浪费掉,在低风速的情况下,更容易启动风电机组,提高了发电效率;从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端设置为扭转,当风速过大时,能够限制风叶组件的转速。整个导流罩体由几部分组成,主要解决了大型的风电机组运输问题,且导流分罩体以及导流端部的连接方式,也保证了整个导流罩的强度。
进一步的,所述罩体端部4的直径为10m~20m,具体不做限定,优选可以为15m,所述罩体端部4的形状为中间高边缘低的弧形状。使吹向导流罩体的风更容易被导向风叶组件,提高发电效率。所述导流分罩体5的形状为一端部高,另一端部低的弧形,所述导流分罩体5高的一端部与所述罩体端部4固定连接。
具体的,所述罩体端部4和所述三个导流分罩体5通过连接法兰固定连接,并在连接处涂有密封胶。
进一步的,所述导流罩体材质为金属基复合材料或者无机非金属复合材料,复合材料作为一种新型材料,一是比强度高,比模量大;二是减震性能好,成型工艺性能好。
进一步的,所述每个风叶1上还包括连接件8,其用于连接所述叶片根部2和所述叶片尖部3。在所述每个风叶1上还包括设置在所述叶片根部2和所述叶片尖部2连接处的载荷传感器,所述载荷传感器将采集的载荷信号传送至一控制所述连接件断裂的控制器。所述叶片根部2和所述叶片尖部3的长度比例为1:1。设置载荷传感器和控制器的目的在于,当遇到台风或者超大风时,会造成对风叶的巨大负荷,风叶组件可能受损,甚至会毁坏整个风电机组,如果载荷传感器采集的载荷信号超过预定值时,连接件就会断裂,这时,风叶组件的直径大大减少,保护风电机组不被整体破坏。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种风电机组,其特征在于,包括:
一风叶组件,其包括三个风叶,所述每个风叶均包括叶片根部和叶片尖部,所述叶片尖部形状为扭转的机翼状,从叶片尖部的内端到叶片尖部的外端扭转的角度为20~40度,所述叶片根部的中部呈凹槽状;
一导流罩体,其包括罩体端部和与所述罩体端部固定连接的三个导流分罩体,在每个导流分罩体上均设置有一风叶安装孔用于安装所述风叶组件,在每个导流分罩体的一侧边均设置有相互平行的多个长条形凸起,另一侧边均设置有和长条形凸起相对应的多个长条形凹槽,在相邻的两个导流分罩体相接处,使长条形凸起粘合于长条形凹槽中把所述三个导流分罩体组合在一起,其中,在所述罩体端部表面上设置有多条导风槽,每个导风槽的其中一端部均指向所述风叶组件;
一发电机组,其位于所述导流罩体内部,所述风叶组件连接于所述发电机组。
2.如权利要求1所述的风电机组,其特征在于,所述罩体端部的直径为10m~20m。
3.如权利要求1所述的风电机组,其特征在于,所述罩体端部的形状为中间高边缘低的弧形状。
4.如权利要求3所述的风电机组,其特征在于,所述导流分罩体的形状为一端部高,另一端部低的弧形,所述导流分罩体高的一端部与所述罩体端部固定连接。
5.如权利要求4所述的风电机组,其特征在于,所述罩体端部和所述三个导流分罩体通过连接法兰固定连接。
6.如权利要求4所述的风电机组,其特征在于,所述导流罩体材质为金属基复合材料或者无机非金属复合材料。
7.如权利要求1所述的风电机组,其特征在于,所述每个风叶上还包括连接件,其用于连接所述叶片根部和所述叶片尖部。
8.如权利要求7所述的风电机组,其特征在于,在所述每个风叶上还包括设置在所述叶片根部和所述叶片尖部连接处的载荷传感器,所述载荷传感器将采集的载荷信号传送至一控制所述连接件断裂的控制器。
9.如权利要求8所述的风电机组,其特征在于,所述叶片根部和所述叶片尖部的长度比例为1:1。
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