CN202900529U - 一种垂直轴风力发电机桨叶叶型 - Google Patents

一种垂直轴风力发电机桨叶叶型 Download PDF

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Abstract

本实用新型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：
本实用新型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，本实用新型针对以上特点对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：
一种垂直轴风力发电机桨叶的叶型，具有三个叶瓣，三个叶瓣为相间120度的圆周阵列，其特征在于叶腹弧线(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，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；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。 
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实用新型详细描述： 
图1为本实用新型的形线示意图 
图2为本实用新型轴侧示意图 
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 (2)

1.一种垂直轴风力发电机桨叶的叶型，具有三个叶瓣，三个叶瓣为相间120度的圆周阵列，其特征在于叶腹弧线(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，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。 
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力发电机桨叶叶型，其特征在于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。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103511178A (zh) * 2012-06-21 2014-01-15 王纯柱 一种垂直轴风力发电机桨叶叶型

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