CN222162818U - 一种风力发电叶片调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电叶片调节装置，包括叶轮轮毂壳体以及环形阵列安装在叶轮轮毂壳体周侧外壁的叶片件，每个所述叶片件的内部均内嵌转动连接有旋转风筒，每个所述旋转风筒的背后且位于叶片件中均具有用于驱动旋转风筒旋转的电动机，调整所述旋转风筒的转速和旋向时，能够改变所述叶片件两侧的动力差。可以满足不同风速下的风力发电机组使用和调节，从而提高风力发电的效率和运转时间。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电叶片调节装置。
背景技术
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过变速箱将叶片旋转的速度提高，来驱动发电机组进行发电。依据现有风力发电技术，大约每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。
目前常规风力发电机组受制于叶片的型式和迎风角度，当风速低于3m/s时叶片两侧产生的压力差较小，不足以带动风力发电机组旋转，当风速大于25m/s时，叶片两侧产生的压力差大，造成叶轮顶端的线速度较高，为了避免叶片损坏，通常设置锁死装置将风力发电机组退出运行，造成风力发电机组的投运时间受到制约。风力发电机组受制于叶片的型式和叶片角度，当风速低于一定值时，风力发电机组自动停机，此风速为切入风速； 切除风速是指风力发电机组并网运行的最大风速，超过此风速机组将切除电网，风力发电将停机，若达到切除风速还不切出，可能会有塔架倒塌，叶轮飞车等风险。
风力发电机利用来自转子叶片的空气动力将风能转化为叶片旋转的动能，从而带动发电机旋转发电，转子叶片的工作方式类似于飞机机翼或者直升机转子叶片，同时风力发电在安装时根据叶片的长度设置风力发电的切入封堵和切除风俗，不能根据风速的改变调整叶片的升力范围，使得在风力发电不能较好的利用风速资源，降低了风力发电机组的运行时间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风力发电叶片调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风力发电叶片调节装置，包括叶轮轮毂壳体以及环形阵列安装在叶轮轮毂壳体周侧外壁的叶片件，每个所述叶片件的内部均内嵌转动连接有旋转风筒，每个所述旋转风筒的背后且位于叶片件中均具有用于驱动旋转风筒旋转的电动机，调整所述旋转风筒的转速和旋向时，能够改变所述叶片件两侧的动力差。
本实用新型的技术效果和优点：1、可降低风力发电机组切入速度，提高风力发电机组切除速度，提高风力发电机组的运行时间；
2、可根据风速变化调整叶片的升力，提高适应性。
附图说明
图1为本实用新型的总体结构示意图；
图2为本实用新型的旋转风筒逆时针转动示意图；
图3为本实用新型的旋转风筒顺时针转动示意图。
图中：1、叶轮轮毂壳体；2、叶片件；3、支撑柱；4、旋转风筒。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
本实用新型提供了如图1-图3所示的一种风力发电叶片调节装置，当风速低于一定值时，风力发电机组自动停机，此风速为切入风速； 切除风速是指风力发电机组并网运行的最大风速，超过此风速机组将切除电网，风力发电将停机，若达到切除风速还不切出，可能会有塔架倒塌，叶轮飞车等风险；为了提高降低风电机组的切入转速和提高切出转速，进一步提高风电机组运行时间，提高可靠性，在风电叶片件2上装设旋转风筒4，通过电动机调节旋转风筒4的转速和旋向，可改变风力发电叶片件2两侧的动力差，进一步提高风电机组的运行时间。
该装置包括叶轮轮毂壳体1和安装在叶轮轮毂壳体1底面的支撑柱3以及环形阵列安装在叶轮轮毂壳体1周侧外壁的叶片件2，当空气中风速大于风力风电机组的切入速度时，叶片件2带动发电机组旋转，从而产生电能。
叶片件2是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。叶片的形状类似为飞机的机翼，当风吹向叶片时，由于叶片上下空气的流速不同，根据伯努力方程可知，叶片两侧产生压力差，叶片驱动风轮转动；由于风机的叶片型式固定，故风力发电机组的切入速度和切出速度基本一致，无法根据风速情况进行调节，运行时间缩短；
每个所述叶片件2的内部均内嵌转动连接有旋转风筒4，每个所述旋转风筒4的轴向端部且位于叶片件2中均具有用于驱动旋转风筒4旋转的电动机，电动机能带动旋转风筒4顺时针转动或逆时针转动，调整所述旋转风筒4的转速和方向时，能够改变所述叶片件2两侧的动力差，当空气中流速小于切入转速时，将旋转风筒4进行逆时针旋转，此时流经叶片件2上部的空气通过旋转风筒4后进一步加速，流经叶片件2下部的空气在旋转风筒4的作用下，空气流速下降，根据伯努力方程，叶片件2上部的流速快，压力小，叶片下部的空气流速慢，压力大，从而驱动叶轮开始转动，如图2所示。
工作原理：
当空气流速超出风机的切出转速时，通过调节旋转风筒4顺时针旋转，此时流经叶片件2上部的空气经过旋转风筒4减速后，叶片件2上部的空气流速下降，压力下降；叶片件2下部的空气流速经过旋转风筒4加速后，叶片件2下部的空气流速升高，压力升高；可继续保持风机机组继续运行而不至于速度超过允许速度后造成设备损坏，如图3所示。
同理，此升力调节系统也可以应用于各种适用由于风速变化产生升力的设备场所，如飞机机翼。
以上所述，仅为实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在实用新型揭露的技术范围内，根据实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种风力发电叶片调节装置，包括叶轮轮毂壳体（1）和安装在叶轮轮毂壳体（1）底面的支撑柱（3）以及安装在叶轮轮毂壳体（1）周侧外壁的叶片件（2），其特征在于：每个所述叶片件（2）的内部均内嵌转动连接有旋转风筒（4），每个所述旋转风筒（4）位于叶片件（2）中均具有用于驱动旋转风筒（4）转动的电动机，调整所述旋转风筒（4）的转速和方向，用于改变所述叶片件（2）两侧的动力差，当空气中流速小于切入转速时，所述旋转风筒（4）逆时针旋转，并且流经叶片件（2）上部的空气通过旋转风筒（4）后加速，流经叶片件（2）下部的空气通过旋转风筒（4）流速下降，当空气流速超出风机的切出转速时，通过调节旋转风筒（4）顺时针旋转，此时流经叶片件（2）上部的空气经过旋转风筒（4）减速后，叶片件（2）上部的空气流速下降，压力下降，叶片件（2）下部的空气流速经过旋转风筒（4）加速后，叶片件（2）下部的空气流速升高。
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