CN105909463A - 风力发电机及其组合叶片 - Google Patents
风力发电机及其组合叶片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105909463A CN105909463A CN201610387605.XA CN201610387605A CN105909463A CN 105909463 A CN105909463 A CN 105909463A CN 201610387605 A CN201610387605 A CN 201610387605A CN 105909463 A CN105909463 A CN 105909463A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- combined blade
- blade
- girder
- center framework
- stringer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 claims description 19
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D1/06—Rotors
- F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
- F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明公开了一种组合叶片，包括中心骨架和多个蒙皮，中心骨架包括主梁和多个间隔设置的肋环，主梁穿过肋环的中心孔并与肋环固定连接；肋环的形状与组合叶片的截面形状匹配，蒙皮固定在中心骨架的表面，进而围成组合叶片的外形轮廓。与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点：在制造过程中，主梁、肋环、蒙皮可以分开制造，降低了对模具的要求，并且，在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输。因此，通过采用该结构的组合叶片，可以降低风力发电机的制造成本和运输成本。在此基础上，本发明还提出一种具有该组合叶片的风力发电机。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机制造技术，具体涉及一种风力发电机及其组合叶片。
背景技术
随着传统石化能源的日益枯竭及环保的日渐严苛，风力发电成为了能源来源的重要途径之一。
风力发电机是风力发电的主要设备，它通常包括塔筒、机舱(也称塔头)及叶片三个重要部分，机舱设置于塔筒顶部，机舱内设置有传动部件、发电机及控制元件等部件，叶片与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接；作业时，风力驱使叶片转动，传动部件将叶片输入的旋转运动进行增速降扭后传递给发电机，发电机将动能转化为电能并通过电路输出至电网。
为了提高发电效率，单台风力发电机的功率越来越高，对应的，为了能够捕获足够的风能来驱动发电机，叶片的长度和重量也越来越大；比如5兆瓦的风力发电机，其叶片长度超过50米；在风力发电机的生产及安装过程中，不可避免需要将叶片转移至不同场地；然而，迄今为止，大型风力发电机的生产和安装过程中，叶片的运输仍然是艰难并风险巨大的一个环节。另外，制造叶片需要特制的模具，而制造出大尺寸、高精度的模具，成本比较大，导致大型风力发电机的生产成本过高。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种新结构的组合叶片，与现有技术相比，该组合叶片制造和运输难度更低，可以有效降低风力发电机的生产成本和运输成本。在此基础上，本发明还提出一种具有该组合叶片的风力发电机。
作为第一方面，本发明提出一种组合叶片，它包括中心骨架和多个蒙皮，所述中心骨架包括主梁和多个间隔设置的肋环，所述主梁穿过肋环的中心孔并与肋环固定连接；所述肋环的形状与组合叶片的截面形状匹配，所述多个蒙皮固定在所述中心骨架的表面，进而围成组合叶片的外形轮廓。
优选地，所述中心骨架还包括桁条，所述桁条的延伸方向与主梁的延伸方向一致，所述桁条与肋环固定连接。
优选地，所述中心骨架包括多个骨架分段，所述多个骨架分段依次序固定连接。
优选地，相邻所述骨架分段之间通过第一螺栓连接，所述第一螺栓的中心轴线处于竖直平面内。
优选地，相邻所述骨架分段之间通过多根销轴连接，所述销轴的中心轴线处于竖直平面内，多根所述销轴相互平行。
优选地，所述肋环的外周壁上开设有与桁条配合的凹槽，所述桁条插入肋环的凹槽内。
优选地，所述主梁包括两根平行设置的工字梁，两根所述工字梁间隔预定距离并相对固定。
优选地，所述主梁由钢材制成，和/或，所述蒙皮由复合材料制成。
优选地，所述主梁的高度沿延伸方向递减。
作为第二方面，本发明提出一种风力发电机，它包括塔筒、机舱及上述任意一项的组合叶片，所述机舱设置于塔筒顶端，所述叶片活动设置于机舱上。
本发明提出的组合叶片包括中心骨架和多个蒙皮，中心骨架包括主梁和多个间隔设置的肋环，主梁穿过肋环的中心孔并与肋环固定连接；肋环的形状与组合叶片的截面形状匹配，蒙皮固定在中心骨架的表面，进而围成组合叶片的外形轮廓。与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点：在制造过程中，主梁、肋环、蒙皮可以分开制造，降低了对模具的要求，并且，在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输。因此，通过采用该结构的组合叶片，可以降低风力发电机的制造成本和运输成本。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明具体实施例提供的中心骨架的结构示意图；
图2为本发明具体实施例提供的组合叶片的结构示意图；
图3为图1所示中心骨架的局部放大图；
图4为本发明具体实施例提供的组合叶片的局部放大图。
附图标记说明：
1—中心骨架 2—蒙皮 11—第一骨架分段 12—第二骨架分段
13—销轴 14—主梁 15—肋环
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图1至4对本发明的具体实施例进行详细说明。
本发明具体实施例提供的组合叶片包括中心骨架1和蒙皮2，如图1和图3所示，中心骨架1包括主梁14和肋环15，多个肋环15间隔固定在主梁14上，主梁14穿过肋环15的中心孔，如图2所示，蒙皮2覆盖在中心骨架1的表面，蒙皮2相对肋环15及主梁14固定，蒙皮2的受力由肋环15传递至主梁14；肋环15的形状与叶片的截面形状相匹配，进而保证肋环15给予蒙皮2充分的支撑。
由于组合叶片的长度较长，为了进一步方便制造和运输，中心骨架1可以划分为多个骨架分段；具体地，中心骨架1包括第一骨架分段11、第二骨架分段12、第三骨架分段(图中未示出)等按次序连接的多个骨架分段，如图3所示，相邻骨架分段之间通过多个销轴13或螺栓连接；在风力发电机工作过程中，组合叶片经常围绕水平轴转动，骨架分段之间的连接部位需要承受较大的作用力，通过将轴线或螺栓的中心轴线布置在竖直平面内，可以降低对连接强度的要求。
在优选的实施例中，主梁14包括两根平行布置的工字梁，工字梁由工字钢制成，两根工字梁间隔预定距离并相互固定，从叶片的起始端(俗称叶根)至尾端(俗称叶尖)(正视图1，中心骨架1的右端为起始端，左端为尾端)，工字梁的高度逐步减小。需要检修时，工作人员可以从两根工字梁之间进入到叶片内部。
在优选的实施例中，为了增大中心骨架1的强度，并方便蒙皮2的固定，在中心骨架1上还设置有桁条，多根桁条围绕主梁14布置，桁条的延伸方向与主梁14一致，桁条固定在肋环15上；桁条上设置有螺纹孔，蒙皮2通过螺栓与桁条固定连接。为了方便桁条的安装及固定，在肋环15的外周壁上设置有凹槽，装配时，桁条插入凹槽内。
在上述实施例中，蒙皮2可以由薄钢板制成，当然，为了减轻组合叶片的重量，也可以采用较为轻质的复合材料制成。
与现有技术相比，该组合叶片具有以下优点：在制造过程中，主梁、肋环、蒙皮可以分开制造，由于它们的尺寸较小，降低了对模具的要求，另外，通过将中心骨架分成多个骨架分段，进一步降低了制造难度；在运输过程中，组合叶片可以拆分成多个部分进行独立运输；将不适合装配后运输的零部件，可以先运输至目标地点(比如风力发电场)后再进行装配。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合叶片，其特征在于，包括中心骨架(1)和多个蒙皮(2)，所述中心骨架(1)包括主梁(14)和多个间隔设置的肋环(15)，所述主梁(14)穿过肋环(15)的中心孔并与肋环(15)固定连接；所述肋环(15)的形状与组合叶片的截面形状匹配，所述多个蒙皮(2)固定在所述中心骨架(1)的表面，进而围成组合叶片的外形轮廓。
2.根据权利要求1所述的组合叶片，其特征在于，所述中心骨架(1)还包括桁条，所述桁条的延伸方向与主梁(14)的延伸方向一致，所述桁条与肋环(15)固定连接。
3.根据权利要求2所述的组合叶片，其特征在于，所述中心骨架(1)包括多个骨架分段，所述多个骨架分段依次序固定连接。
4.根据权利要求3所述的组合叶片，其特征在于，相邻所述骨架分段之间通过第一螺栓连接，所述第一螺栓的中心轴线处于竖直平面内。
5.根据权利要求3所述的组合叶片，其特征在于，相邻所述骨架分段之间通过多根销轴(13)连接，所述销轴(13)的中心轴线处于竖直平面内，多根所述销轴(13)相互平行。
6.根据权利要求2所述的组合叶片，其特征在于，所述肋环(15)的外周壁上开设有与桁条配合的凹槽，所述桁条插入肋环(15)的凹槽内。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的组合叶片，其特征在于，所述主梁(14)包括两根平行设置的工字梁，两根所述工字梁间隔预定距离并相对固定。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的组合叶片，其特征在于，所述主梁(14)由钢材制成，和/或，所述蒙皮由复合材料制成。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的组合叶片，其特征在于，所述主梁(14)的高度沿延伸方向递减。
10.一种风力发电机，其特征在于，包括塔筒、机舱及权利要求1至9任意一项所述的组合叶片，所述机舱设置于塔筒顶端，所述叶片活动设置于机舱上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610387605.XA CN105909463A (zh) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | 风力发电机及其组合叶片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610387605.XA CN105909463A (zh) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | 风力发电机及其组合叶片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105909463A true CN105909463A (zh) | 2016-08-31 |
Family
ID=56743224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610387605.XA Pending CN105909463A (zh) | 2016-06-02 | 2016-06-02 | 风力发电机及其组合叶片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105909463A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021078146A1 (zh) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 张跃 | 一种风力发电叶片 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392720A (zh) * | 2007-09-17 | 2009-03-25 | 通用电气公司 | 用于连接涡轮叶片的系统和方法 |
| CN201420645Y (zh) * | 2009-06-03 | 2010-03-10 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 风力发电机的分段叶片 |
| US20140140855A1 (en) * | 2010-05-24 | 2014-05-22 | Modular Wind Energy, Inc. | Segmented wind turbine blades with truss connection regions, and associated systems and methods |
| CN205689356U (zh) * | 2016-06-02 | 2016-11-16 | 三一重型能源装备有限公司 | 风力发电机及其组合叶片 |
-
2016
- 2016-06-02 CN CN201610387605.XA patent/CN105909463A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392720A (zh) * | 2007-09-17 | 2009-03-25 | 通用电气公司 | 用于连接涡轮叶片的系统和方法 |
| CN201420645Y (zh) * | 2009-06-03 | 2010-03-10 | 中船重工(重庆)海装风电设备有限公司 | 风力发电机的分段叶片 |
| US20140140855A1 (en) * | 2010-05-24 | 2014-05-22 | Modular Wind Energy, Inc. | Segmented wind turbine blades with truss connection regions, and associated systems and methods |
| CN205689356U (zh) * | 2016-06-02 | 2016-11-16 | 三一重型能源装备有限公司 | 风力发电机及其组合叶片 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021078146A1 (zh) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 张跃 | 一种风力发电叶片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2398553B1 (es) | Una pala de aerogenerador multi-panel mejorada. | |
| US20160369522A1 (en) | Connection between lattice tower and nacelle | |
| US20140348659A1 (en) | Wind turbine rotor blade assembly having reinforcement assembly | |
| CN103032259A (zh) | 风力发电机转子叶片接头 | |
| JP2009162229A (ja) | 風力タービンタワー継手 | |
| CN205689356U (zh) | 风力发电机及其组合叶片 | |
| CN103470456A (zh) | 一种具有互换性的分段式风力发电叶片 | |
| DK2534376T3 (en) | The wall piece for a tower of a wind turbine | |
| CN102004838A (zh) | 一种基于有限差分法的风力机叶片结构确定方法 | |
| CN105909463A (zh) | 风力发电机及其组合叶片 | |
| CN204783477U (zh) | 一种抗台风型风力机分段叶片 | |
| CN207297243U (zh) | 分段式风力发电机组风轮叶片 | |
| IT201600087635A1 (it) | Struttura autoportante di navicella per turbine eoliche | |
| CN105402084A (zh) | 一种新型风力机组合叶片 | |
| CN103629055B (zh) | 一种可拆卸的风力机叶片及其装配方法 | |
| CN105888964A (zh) | 风力发电机及其组合叶片 | |
| CN206718523U (zh) | 一种风力发电机叶片根部预埋螺套定位装置 | |
| CN104251011B (zh) | 纵向桁架 | |
| CN205714573U (zh) | 双掠面多叶片拉索式风力涡轮 | |
| CN211874663U (zh) | 一种轻量化风力发电机机壳 | |
| US20170241152A1 (en) | Reinforced wind tower | |
| CN104033331B (zh) | 一种风力发电叶片族系设计方法 | |
| CN207513759U (zh) | 风力发电机法兰 | |
| CN203685489U (zh) | 一种可拆卸的风力机叶片 | |
| CN103147935A (zh) | 一种风力发电机组塔筒及风电发电机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 102206 Sanyi Industrial Park, Beiqing Road, Changping District, Beijing Applicant after: 31 Energy Company Limited Address before: 102206 Sanyi Industrial Park, Beiqing Road, Changping District, Beijing Applicant before: SANY HEAVY ENERGY EQUIPMENT CO., LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160831 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |