CN210714923U - 海上风力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海上风力发电技术领域，尤其是涉及海上风力发电装置，海上风力发电装置，包括：叶片、支臂和收放组件；所述叶片与所述支臂枢接，所述收放组件设置在所述叶片与所述支臂的连接处，以驱动所述叶片围绕所述支臂运动；在靠近所述叶片的前缘的上下表面处设置有涡流发生器，且在所述支臂的上表面上设置有涡流发生器，所述涡流发生器用于提高所述发电机组的发电效率，以改善现有技术中存在的风机叶片大攻角状态下失速导致的风机效率降低的问题。

Description

海上风力发电装置

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术领域，尤其是涉及一种海上风力发电装置。

背景技术

随着风力发电技术的不断成熟和发电成本的不断降低，风力发电已成为人类消耗电能中最主要来源之一。风力发电主要依靠风力发电机组在风的作用下工作产生电能。风力发电是目前比较经济和容易实现大规模商业化的可再生能源，又属于绿色清洁能源。利用风力发电既可使丰富的风能自然资源造福于人类，又可减少对煤炭、石油等矿物燃料的消耗，能够缓解能源紧缺的压力，另外，还可以减少火力发电所带来的风尘、酸雨和温室效应等环境污染以及对气候的影响，有利于保护人类生存环境。

但是现有技术中的风机的叶片存在风机叶片大攻角状态下失速导致的风机效率降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风力发电装置，改善现有技术中存在的风机叶片大攻角状态下失速导致的风机效率降低的问题。

第一方面，本发明提供的一种海上风力发电装置，包括：叶片、支臂、收放组件和发电机组；所述支臂与所述发电机组连接，所述叶片与所述支臂枢接，所述收放组件设置在所述叶片与所述支臂的连接处，以驱动所述叶片围绕所述支臂运动；在靠近所述叶片的前缘的上下表面处设置有涡流发生器，且在所述支臂的上表面上设置有涡流发生器，所述涡流发生器用于提高所述发电机组的发电效率。

进一步地，所述涡流发生器通过安装件固定于所述叶片和所述支臂上。

进一步地，所述安装件包括：凹槽；

且在所述涡流发生器与所述叶片接触的表面设置有粘合层；

所述涡流发生器与所述支臂接触的表面设置有粘合层。

进一步地，所述涡流发生器为翅片。

进一步地，所述翅片垂直设置在叶片和所述支臂上。

进一步地，所述翅片呈梯形设置。

进一步地，所述翅片底部的前端向所述翅片顶部的后端的厚度逐渐变小。

进一步地，在所述叶片和所述支臂上设置有多个所述涡流发生器。

进一步地，所述翅片的外表面具有耐腐蚀层。

本发明提供的一种海上风力发电装置至少具有以下有益效果：

本发明提供的一种海上风力发电装置，包括：叶片、支臂、收放组件和发电机组；所述支臂与所述发电机组连接，所述叶片与所述支臂枢接，所述收放组件设置在所述叶片与所述支臂的连接处，以驱动所述叶片围绕所述支臂运动；在靠近叶片的前缘的上下表面处设置有涡流发生器，且在所述支臂的上表面上设置有涡流发生器，所述涡流发生器用于提高所述发电机组的发电效率。

采用上述的方案，在使用过程中，在风机叶片大攻角状态情况下，由于叶片和支臂上同时都设置了涡流发生器，使叶片表面上的气流不会过早分离，以使风机在运行过程中，能适用于不同风力的情况，从而优化利用不同风力的风能，进而能够实现气动性能的有效提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的风机叶片与支臂的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的涡流发生器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的海上风力发电装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的叶片的结构示意图。

图标：100-叶片；200-支臂；300-涡流发生器；310-翅片； 500-发电组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，本发明提供的海上风力发电装置，包括：叶片100、支臂200、收放组件和发电机组；所述支臂200与所述发电机组连接，所述叶片100与所述支臂200枢接，所述收放组件设置在所述叶片100与所述支臂200的连接处，以驱动所述叶片100围绕所述支臂200运动；在所述叶片100的前缘的上下表面处设置有涡流发生器300，且在所述支臂的上表面上设置有涡流发生器300，所述涡流发生器300用于提高所述发电机组的发电效率。

其中，叶片100及支臂200一一对应设置，且每个叶片100 均上设有涡流发生器300。这里的叶片100的前缘即为叶片100 的前端，其具体位置如图4所示。并且这里的叶片100的前缘的上下表面即工作状态下的迎风面为上表面，则其背风面即为下表面。同时为了提高发电效率，在支臂200的上表面同时也设置有涡流发生器300。

采用上述的方案，在使用过程中，在不同风力情况下，由于叶片100和支臂200同时设置了涡流发生器300，以使风机叶片100适用于不同风力的情况，从而优化利用不同风力的风能，进而能够实现气动性能的有效提升。所有涡流发生器300 设置在特选的位置即叶片100前缘的上下表面上，同时选择在支臂的上表面上也设置了涡流发生器，以便于风力涡轮机叶片 100产生更多能量。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述涡流发生器通过安装件固定于所述叶片100和支臂200上。

其中安装件包括：凹槽；

且在所述涡流发生器与所述叶片100和支臂200接触的表面设置有粘合层，用于粘合至叶片100和支臂200的表面，这里的粘合层一般选用例如双面粘带，但是也可采用其他类型的粘合剂。

图2为本发明实施例提供的涡流发生器300的结构示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述涡流发生器300为翅片310；

所述翅片310垂直设置在叶片100和支臂200上。

其中，涡流发生器300垂直地安装在叶片100和支臂200 上，由于涡流发生器300的展弦比小，它在迎面气流中能够产生翼尖涡，由于其展弦比小，因此翼尖涡的强度相对于叶片100 较强。这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后，就把能量传递给了边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在机体表面而不致分离，从而提高风机叶片的适用性。

本实施例中，两个涡流发生器300对称设置，以能够更好的使风机叶片100适用于不同风力的情况。

进一步地，所述翅片310呈梯形设置。

进一步地，所述翅片310底部的前端向所述翅片310顶部的后端的厚度逐渐变小。

进一步地，所述翅片310为不锈钢材质。

本实施例中，同时翅片310底部的前端向翅片310顶部的后端的厚度逐渐变小，从而能够使风机叶片100适用于不同的风向及风力。

并且在所述叶片100和支臂200上设置有多个所述涡流发生器300。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述叶片100的中部与每个所述支臂200的上端枢接，所述叶片100和所述支臂200 的连接处设置有收放驱动组件，所述收放驱动组件用于驱动所述叶片100围绕所述支臂200的上端展开或收合。

本实施例中，通过收放驱动机构驱动叶片100与支臂200 之间的相对位置改变，使叶片100与支臂200之间呈一定角度，叶片100根据风力的风向进行调整角度，并且支臂200也可以进行多角度调节，因此通过支臂200叶片100之间的配合关系能够调高叶片100风电的效率。这里的收放驱动装置可以是电机减速器及支杆之间的相互配合以使得叶片100绕支臂200收缩。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述翅片310的外表面具有耐腐蚀层。

其中，耐腐蚀层为聚脲涂料或聚氨酯层。

本实施例中在翅片310的外表面设置有耐腐蚀层，可以极大程度上提高翅片310的使用寿命。

进一步地，所述发电机组件包括：圆锥齿轮组件和发电机；所述支臂200驱动所述圆锥齿轮组件运动，所述圆锥齿轮组件驱动所述发电机转动实现发电。

本实施例中，支臂200远离叶片100的一端与圆锥齿轮组件连接，圆锥齿轮组件与发电机连接，以带动发电机发电。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种海上风力发电装置，包括：叶片、支臂、收放组件和发电机组；所述支臂与所述发电机组连接，所述叶片与所述支臂枢接，所述收放组件设置在所述叶片与所述支臂的连接处，以驱动所述叶片围绕所述支臂运动；其特征在于，在靠近所述叶片的前缘的上下表面处设置有涡流发生器，且在所述支臂的上表面上设置有涡流发生器，所述涡流发生器用于提高所述发电机组的发电效率。

2.根据权利要求1所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述涡流发生器通过安装件固定于所述叶片和所述支臂上。

3.根据权利要求2所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述安装件包括：凹槽；

在所述涡流发生器与所述叶片接触的表面设置有粘合层；

所述涡流发生器与所述支臂接触的表面设置有粘合层。

4.根据权利要求1所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述涡流发生器为翅片。

5.根据权利要求4所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述翅片垂直设置在叶片和所述支臂上。

6.根据权利要求4所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述翅片呈梯形设置。

7.根据权利要求4所述的海上风力发电装置，其特征在于，所述翅片底部的前端向所述翅片顶部的后端的厚度逐渐变小。

8.根据权利要求1所述的海上风力发电装置，其特征在于，在所述叶片和所述支臂上设置有多个所述涡流发生器。

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