CN107299878A - 一种风力发电机叶片装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种风力发电机叶片装置，包括：中央轴、叶片和控制器，叶片包括叶片前端、扰流器、叶片后端、风速检测器；扰流器设置于叶片前端和叶片后端之间；风速检测器设置于叶片后端内部；控制器设置于中央轴上，并与风速检测器和扰流器信号连接。本发明的有益之处在于：本发明的一种风力发电机叶片装置通过控制器与风速检测器、扰流器的配合实现了对强风袭击的抵抗，通过减震装置减小了高强度震动对发电装置的损害，降低了叶片和整个发电装置的损坏率；最终实现了根据风速来调整限速效果，自身保护能力强、安全性高等有益效果。

Description

一种风力发电机叶片装置

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机叶片装置。

背景技术

随着能源和环境问题的日益突出，风力发电作为一种清洁能源和可再生能源而得到全球的关注和高度重视。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。目前，我国风电比重呈逐年上升趋势，单台风机的功率也越来越大，而叶片作为发电机的主要部件，其性能的优劣直接决定了发电机的整体性能。而现有技术生产的叶片在遭遇强风袭击时，很难保证自身及整个机组的安全，即使有制动、限速装置，也多为额外添加的液压、气压等制动装置，结构复杂、损坏率高、自身保护能力弱、维修保养困难，且不能根据具体的风速来调整限速效果。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、能根据风速来调整限速效果、自身保护能力强、安全性高的风力发电机叶片装置。

一种风力发电机叶片装置，包括：中央轴、叶片和控制器，所述叶片包括叶片前端、扰流器、叶片后端、风速检测器；

前述扰流器设置于前述叶片前端和前述叶片后端之间；前述风速检测器设置于前述叶片后端内部；前述控制器设置于前述中央轴上，并与前述风速检测器和前述扰流器信号连接。

前述叶片后端内部有一个槽能够容纳前述扰流器。

前述扰流器为可伸缩结构。

前述中央轴与前述叶片之间设置有减震装置。

前述叶片采用天然纤维材料制成。

前述叶片采用碳纤维和玻璃纤维混合材料制成。

前述叶片为翼型设计。

前述叶片的数量为3个或5个。

本发明的有益之处在于：本发明的一种风力发电机叶片装置通过控制器与风速检测器、扰流器的配合实现了对强风袭击的抵抗，通过减震装置减小了高强度震动对发电装置的损害，降低了叶片和整个发电装置的损坏率；最终实现了根据风速来调整限速效果，自身保护能力强、安全性高等有益效果。

附图说明

图1是本发明的一种风力发电机叶片装置的一个具体实施例的结构示意图；

图2是图1中的一种风力发电机叶片装置的叶片结构示意图。

图中附图标记的含义：1-中央轴，2-叶片，3-控制器，4-叶片前端，5-扰流器，6-叶片后端，7-风速检测器，8-减震装置。

具体实施方式

参照图1，本发明的一种风力发电机叶片装置，包括：中央轴1、叶片2和控制器3，叶片2包括叶片前端4、扰流器5、叶片后端6、风速检测器7；

扰流器5设置于叶片前端4和叶片后端6之间；风速检测器7设置于所述叶片后端6内部；控制器3设置于中央轴1上，并与风速检测器7和扰流器5信号连接。

作为一种优选的方案，叶片后端6内部有一个槽能够容纳扰流器5。这一设计的目的是为了给扰流器5在风力没有超过额定风速的情况下提供一个容纳器，使其处于隐藏且不工作的状态。

更为优选的是，扰流器5为可伸缩结构。扰流器5设置成可伸缩结构是为了实现其在风力超过额定风速时工作，没有超过额定风速时不工作的自由调节。

更为优选的是，中央轴1与叶片2之间设置有减震装置8。这一结构的设置是为了更好的保护叶片装置和整个发电机，使其不会因为工作产生的强大震动造成自身的损坏。

更为优选的是，叶片2采用天然纤维材料制成。这一材料的使用能够满足对风力发电的较高要求。

更为优选的是，叶片2采用碳纤维和玻璃纤维混合材料制成。这种混合材料不仅质量较轻、性能好，而且制造成本低。

更为优选的是，叶片2为翼型设计。这种设计能够大幅度降低风力发电机的载荷。

更为优选的是，叶片2的数量为3个或5个。这一数量的设置能够满足不同发电功率的需求，提高发电效率。

本发明的一种风力发电机叶片装置，其工作过程为：当安装好风力发电机叶片装置后，扰流器5处于收缩状态，也就是叶片前端4和叶片后端6处于紧贴状态；当叶片2随着风的带动开始工作时，风速检测器7也开始检测风速，并将检测到的风速信号传送给控制器3，然后控制器3根据数据判断是否达到额定风速，如果没有达到则扰流器5不工作，如果达到则扰流器5从叶片后端的槽内伸出开始工作，进而保护整个装置；在整个的发电过程中减震装置8一直处于工作状态，起到减小震动，保护装置的作用。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种风力发电机叶片装置，其特征在于，包括：中央轴(1)、叶片(2)和控制器(3)，所述叶片(2)包括叶片前端(4)、扰流器(5)、叶片后端(6)、风速检测器(7)；

所述扰流器(5)设置于所述叶片前端(4)和所述叶片后端(6)之间；所述风速检测器(7)设置于所述叶片后端(6)内部；所述控制器(3)设置于所述中央轴(1)上，并与所述风速检测器(7)和所述扰流器(5)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述叶片后端(6)内部有一个槽能够容纳所述扰流器(5)。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述扰流器(5)为可伸缩结构。

4.根据权利要求3所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述中央轴(1)与所述叶片(2)之间设置有减震装置(8)。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述叶片(2)采用天然纤维材料制成。

6.根据权利要求4所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述叶片(2)采用碳纤维和玻璃纤维混合材料制成。

7.根据权利要求5或6所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述叶片(2)为翼型设计。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机叶片装置，其特征在于，所述叶片(2)的数量为3个或5个。