CN204152721U - 一种水平轴风力发电机风轮 - Google Patents

Abstract

一种水平轴风力发电机风轮，包括有轮毂和至少三片桨叶，所述桨叶圆周等分固定设置于所述轮毂外周，所述桨叶内设置有与所述桨叶长度方向一致的高强度的预埋件。本实用新型的水平轴风力发电机风轮在桨叶内设置有高强度的预埋件，提高了桨叶的强度，可以有效防止桨叶断裂伤人伤物；该水平轴风力发电机风轮结构简单，成本低廉，抗风能力强，安全性较高。

Description

一种水平轴风力发电机风轮

技术领域

本实用新型涉及水平轴风力发电机技术领域，特别是涉及一种水平轴风力发电机风轮。

背景技术

目前传统能源日趋枯竭，发展新能源势在必行，风力发电已有一百五十多年的历史，科学家在分析了大气环流模型之后发现，大气低层的对流气团所包含的风能是非常巨大的，是人类可利用且取之不尽、用之不竭的再生能源之一。因此，在人类面临逐渐加剧的能源危机的情况下，对于风力发电的研究开发也越来越具有重大和深远的现实意义了。在一些发达国家，如美国、荷兰、丹麦、法国、德国、意大利等国，风力发电在其国内的电力结构中已经起到了举足轻重的作用。而在我国，只有少数地区，如新疆、内蒙、甘肃、广东的南澳及汕尾红海湾、福建的漳州东山岛等地设有风力发电站，其总装机容量还不到62000MW，占我国电力结构比率不及3%。风能发电技术在此背景下也迎来新的发展机遇，世界各国都在大力推广，我国也相继推出了一系列的扶持政策。

现有技术中，水平轴风力发电机因其重量轻，结构简单，成本较低获得较为广泛的使用。但目前市场上小型风力发电机产品的结构强度普遍较差，安全性能差，尤其安装在沿海一带的风力发电机，受强台风的危害最大，几乎每次台风过后都有一批风叶受损断裂，造成机组损坏，甚至叶片断裂后飞射造成人身及财产的巨大损失。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种高强度、抗断裂的风力发电机技术显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种高强度、抗断裂的水平轴风力发电机风轮。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

提供一种水平轴风力发电机风轮，包括有轮毂和至少三片桨叶，所述桨叶圆周等分固定设置于所述轮毂外周，所述桨叶内设置有与所述桨叶长度方向一致的高强度的预埋件。

其中，所述桨叶为高分子材料的桨叶。

进一步的，所述桨叶与所述高强度的预埋件为一体成型件。

其中，所述桨叶的数量为五片。

其中，所述高强度的预埋件远离桨叶旋转中心的一端设置有裸露的尖端，所述高强度的预埋件靠近桨叶旋转中心的一端与水平轴风力发电机的机体导电金属结构件相连接，且所述高强度的预埋件为金属导电件。

其中，所述高强度的预埋件表面设置有连接孔。

其中，所述连接孔为圆形、方形或者椭圆形。

其中，所述高强度的预埋件的长度方向设置有波浪形折槽。

其中，所述桨叶的负压面靠近尾襟处设置有垂直于叶片弦长方向的襟翼。

其中，所述轮毂中心迎风方向设置有导流罩。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮，由于包括有轮毂和至少三片桨叶，所述桨叶圆周等分固定设置于所述轮毂外周，所述桨叶内设置有与所述桨叶长度方向一致的高强度的预埋件。

由此，在水平轴风力发电机风轮的桨叶内设置有高强度的预埋件，提高了桨叶的强度，可以有效防止桨叶断裂伤人伤物；该水平轴风力发电机风轮结构简单，成本低廉，抗风能力强，安全性较高。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型的桨叶的结构示意图。

图4为本实用新型的实施例二的桨叶的截面示意图。

在图1至图4中包括有：

1——桨叶；

2——轮毂；

3——导流罩；

4——预埋件；

41——尖端；

42——波浪形折槽；

5——襟翼。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例1

本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮的实施方式之一，如图1至图3所示，一种水平轴风力发电机风轮，包括有轮毂2和至少三片桨叶1，桨叶1圆周等分固定设置于轮毂2外周，轮毂2中心迎风方向设置有导流罩3，桨叶1内设置有与桨叶1长度方向一致的高强度的预埋件4。在水平轴风力发电机风轮的桨叶1内设置有高强度的预埋件4，提高了桨叶1的强度，可以有效防止桨叶1断裂伤人伤物，安全性较高。

其中，桨叶1为高分子材料的桨叶1。高分子材料的桨叶1强度较高，抗压能力较强，更加稳定。

进一步的，桨叶1与高强度的预埋件4为一体成型件，在模具中一次性注塑成型。一体成型件加工方便，连接的紧密度较好，增强了桨叶1的安全性。

其中，桨叶1的数量为五片。从水平轴风力发电机风轮的效率及稳定性等因素的考虑，目前较佳的实施例是设置五片桨叶1。

其中，高强度的预埋件4远离桨叶1旋转中心的一端设置有裸露的尖端41，高强度的预埋件4靠近桨叶1旋转中心的一端与水平轴风力发电机的机体导电金属结构件相连接，且高强度的预埋件4为金属导电件。当雷雨天气来临，裸露在外的尖端41由于具有导电功能，可以起到避雷针的作用，在增加强度的同时还能避雷，安全性更高。

本实用新型在水平轴风力发电机的基础上，优化桨叶1结构，设置高强度的预埋件4增加桨叶1强度，提高安全性，保证较高风能利用率的同时，叶片消耗材料少、制造成本低，抗风能力强，适用范围广，特别适合于小型风力发电机组。

实施例2

本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮的实施方式之一，如图1至图3所示，本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1的区别在于：其中，高强度的预埋件4表面设置有连接孔，该连接孔可以设置成圆形、方形、椭圆形等形状，减轻桨叶1重量的同时，增加了高强度的预埋件4与桨叶1的连接面积，防止分层，连接更加紧密，稳定性强。

实施例3

本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮的实施方式之一，如图1至图4所示，本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1或者实施例2的区别在于：其中，高强度的预埋件4的长度方向设置有波浪形折槽42。该高强度的预埋件4的厚度小于桨叶1厚度的60%，该波浪形折槽42的宽度变化与等长度位置的桨叶1弦长成正比。波浪形折槽42可以进一步加强预埋件4的强度，抗压能力强。

实施例4

本实用新型的一种水平轴风力发电机风轮的实施方式之一，如图1至图4所示，本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2或者实施例3基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。本实施例与实施例1或者实施例2或者实施例3的区别在于：其中，桨叶1的负压面靠近尾襟处设置有垂直于叶片弦长方向的襟翼5。在桨叶1设置襟翼5可以有效提高风力发电机的风能转换效率。

 最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种水平轴风力发电机风轮，包括有轮毂和至少三片桨叶，所述桨叶圆周等分固定设置于所述轮毂外周，其特征在于：所述桨叶内设置有与所述桨叶长度方向一致的高强度的预埋件。

2.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述桨叶为高分子材料的桨叶。

3.根据权利要求2所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述桨叶与所述高强度的预埋件为一体成型件。

4.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述桨叶的数量为五片。

5.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述高强度的预埋件远离桨叶旋转中心的一端设置有裸露的尖端，所述高强度的预埋件靠近桨叶旋转中心的一端与水平轴风力发电机的机体导电金属结构件相连接，且所述高强度的预埋件为金属导电件。

6.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述高强度的预埋件表面设置有连接孔。

7.根据权利要求6所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述连接孔为圆形、方形或者椭圆形。

8.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述高强度的预埋件的长度方向设置有波浪形折槽。

9.根据权利要求1所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述桨叶的负压面靠近尾襟处设置有垂直于叶片弦长方向的襟翼。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种水平轴风力发电机风轮，其特征在于：所述轮毂中心迎风方向设置有导流罩。