CN217270599U - 一种风电叶片及风力发电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风电叶片及风力发电机。该风电叶片包括叶片本体以及叶尖小翼；其中，叶尖小翼与叶片本体的远端可转动地连接；叶尖小翼沿叶片本体的延伸方向延伸，或叶尖小翼弯折延伸。该风电叶片能够通过叶尖小翼相对于叶片本体转动，以及使得叶尖小翼沿叶片本体的延伸方向延伸，或叶尖小翼弯折延伸。便可以实现风电叶片更加精准的对风，最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

Description

一种风电叶片及风力发电机

技术领域

本申请涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风电叶片及风力发电机。

背景技术

风力发电机叶片在正常运转过程中，风电叶片的尖部会形成扰流，而扰流会干扰风电叶片对风能的吸收，并减小风电叶片的升力，使得风力发电机不能对风能进行更精准的利用。

发明内容

本申请提供一种风电叶片及风力发电机，以改善上述问题。

本发明具体是这样的：

一种风电叶片，包括叶片本体以及叶尖小翼；

叶尖小翼与叶片本体的远端可转动地连接；

叶尖小翼沿叶片本体的延伸方向延伸，或叶尖小翼弯折延伸。

在本发明的一种实施例中，沿叶片本体的延伸方向，叶尖小翼相对于叶片本体转动的转动平面与叶片本体的延伸方向垂直。

在本发明的一种实施例中，叶片本体的远端具备第一空腔，风电叶片还包括容置于第一空腔内的第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动叶尖小翼相对于叶片本体转动。

在本发明的一种实施例中，叶尖小翼包括第一分部及第二分部，第一分部与第二分部连接；第二分部背离第一分部的一端与叶片本体的远端可转动地连接；

第一分部及第二分部均沿叶片本体的延伸方向延伸，或第一分部与第二分部呈夹角的连接。

在本发明的一种实施例中，叶片本体、第一分部及第二分部垂直于叶片本体的延伸方向的截面均为翼形。

在本发明的一种实施例中，由第二分部至第一分部的方向，叶尖小翼的垂直于叶片本体的延伸方向的截面面积逐渐减小。

在本发明的一种实施例中，第一分部与第二分部可转动地连接。

在本发明的一种实施例中，第一分部相对于第二分部转动的轴线为第一轴线，第二分部相对于叶片本体转动的轴线为第二轴线；

第一轴线与第二轴线垂直。

在本发明的一种实施例中，第二分部的远端具备第二空腔，风电叶片还包括容置于第二空腔内的第二驱动单元，第二驱动单元用于驱动第一分部相对于第二分部转动。

一种风力发电机，包括塔架以及多个上述的风电叶片；

多个风电叶片均可转动地连接于塔架。

本发明的有益效果是：

该风电叶片包括叶片本体以及叶尖小翼；其中，叶尖小翼与叶片本体的远端可转动地连接；叶尖小翼沿叶片本体的延伸方向延伸，或叶尖小翼弯折延伸。

由此，该风电叶片能够通过叶尖小翼相对于叶片本体转动，以及使得叶尖小翼沿叶片本体的延伸方向延伸，或叶尖小翼弯折延伸。便可以实现风电叶片更加精准的对风，最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请提供的风电叶片的第一视角的结构示意图；

图2为本申请提供的风电叶片的第二视角的结构示意图；

图3为本申请提供的风电叶片的第三视角的结构示意图；

图4为本申请提供的叶尖小翼的第一视角的结构示意图；

图5为本申请提供的叶尖小翼的第二视角的结构示意图。

图标：200-风电叶片；210-叶片本体；220-叶尖小翼；221-第一分部；222-第二分部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。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申请中的具体含义。

请参照图1-图5，本发明实施例提供一种风力发电机，包括塔架以及多个风电叶片200；其中，风电叶片200包括叶片本体210以及叶尖小翼220；叶尖小翼220与叶片本体210的远端可转动地连接(如图5中转动方向A所示)；叶尖小翼220沿叶片本体210的延伸方向延伸，或叶尖小翼220弯折延伸。而且多个风电叶片200均可转动地连接于塔架。

请参照图1-图5，该风力发电机的工作原理是：

该风力发电机的多个风电叶片200能够在风力的作用下相对于塔架转动，进而驱动连接于塔架的发电机组工作，从而进行发电；而在风电叶片200转动的过程中，由于风电叶片200能够相对于叶片本体210转动，并且在设置叶尖小翼220时，可以使得叶尖小翼220沿叶片本体210的延伸方向延伸，或叶尖小翼220弯折延伸。

由此，便可以实现风电叶片200更加精准的对风，最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

需要说明的是，在本实施例中，叶片本体210靠近塔架的一端即为叶片本体210的近端，而叶片本体210背离塔架的一端即为远端。

进一步地，请参照图1-图5，在本实施例中，为实现风电叶片200更加精准的对风，在使得叶尖小翼220与叶片转动连接时，可以沿叶片本体210的延伸方向，使得叶尖小翼220相对于叶片本体210转动的转动平面与叶片本体210的延伸方向垂直。即，叶尖小翼220在相对于叶片本体210转动时，其转动方式为相对于与叶片本体210扭转，从而能够通过这样的转动方式，改变叶尖小翼220的对风角度，从而能够最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

而风力发电机在工作的过程中，随着风场的变化、季节的变化以及风力的变化，需要对叶尖小翼220与叶片本体210之间的夹角进行实时调整，由此，叶片本体210的远端具备第一空腔，风电叶片200还包括容置于第一空腔内的第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动叶尖小翼220相对于叶片本体210转动，通过这样的设置方式，其目的是能够通过智能控制的方式实现对叶尖小翼220与叶片本体210之间夹角的实时调整，从而能够在不同的风场、不同的季节以及不同的风力条件下，对叶尖小翼220与叶片本体210之间的夹角进行实时调整，从而能够最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

请参照图1-图5，在本实施例中，在设置叶尖小翼220时，叶尖小翼220包括第一分部221及第二分部222，第一分部221与第二分部222连接；第二分部222背离第一分部221的一端与叶片本体210的远端可转动地连接(如图5中转动方向B所示)；第一分部221及第二分部222均沿叶片本体210的延伸方向延伸，或第一分部221与第二分部222呈夹角的连接。

而且，为实现风电叶片200更加精准的对风，故，可以使得第一分部221与第二分部222可转动地连接。通过这样的设置方式，能够在风电叶片200迎风发电的过程中，通过对第一分部221与第二分部222之间的夹角的调整，便可改变叶尖小翼220的对风角度，从而能够最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

而且在使得第一分部221与第二分部222转动连接时，第一分部221相对于第二分部222转动的轴线为第一轴线，第二分部222相对于叶片本体210转动的轴线为第二轴线；第一轴线与第二轴线垂直。

需要说明的是，在第一分部221相对于第二分部222转动时，其转动方向可以自吸力面向压力面转动，也可以自压力面向吸力面转动。具体的转动方向可以根据工作状态进行调整。由此，这样的设置方式能够减少风电叶片200尖部的扰流损失，控制涡流的形成，增加扫风面积，增加和改善了风电叶片200的捕风能力。

与上述内容中的第一驱动单元的设置原理相同，第二分部222的远端具备第二空腔，风电叶片200还包括容置于第二空腔内的第二驱动单元，第二驱动单元用于驱动第一分部221相对于第二分部222转动。通过这样的设置方式，其目的是能够通过智能控制的方式实现对第一分部221与第二分部222转动之间夹角的实时调整，从而能够在不同的风场、不同的季节以及不同的风力条件下，对第一分部221与第二分部222转动之间的夹角进行实时调整，从而能够最大限度的利用风能，进一步减弱叶尖扰流的影响，提高风能利用系数Cp值，进一步提高风力发电机的发电效率。

需要说明的是，请参照图1-图5，在本实施例中，在设置第一驱动单元及第二驱动单元时，均可以采用转轴、齿轮以及电机的结构方式，通过转轴转动连接第二分部222及叶片本体210，以及转动连接第一分部221及第二分部222，并通过齿轮传动连接电机的输出轴及转轴的方式，使得电机能够驱动第一分部221相对于第二分部222转动，以及驱动第二分部222相对于叶片本体210转动，而且通过电机的设置，便于以智能控制的方式实现对叶尖小翼220与叶片本体210之间夹角的实时调整，以及第一分部221与第二分部222转动之间夹角的实时调整。

进一步地，在设置风电叶片200时，为提高风电叶片200的捕风能力，故，叶片本体210、第一分部221及第二分部222垂直于叶片本体210的延伸方向的截面均为翼形。而且由第二分部222至第一分部221的方向，叶尖小翼220的垂直于叶片本体210的延伸方向的截面面积逐渐减小。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电叶片，其特征在于：

所述风电叶片包括叶片本体以及叶尖小翼；

所述叶尖小翼与所述叶片本体的远端可转动地连接；

所述叶尖小翼沿所述叶片本体的延伸方向延伸，或所述叶尖小翼弯折延伸。

2.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于：

沿所述叶片本体的延伸方向，所述叶尖小翼相对于所述叶片本体转动的转动平面与所述叶片本体的延伸方向垂直。

3.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于：

所述叶片本体的远端具备第一空腔，所述风电叶片还包括容置于所述第一空腔内的第一驱动单元，所述第一驱动单元用于驱动所述叶尖小翼相对于所述叶片本体转动。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的风电叶片，其特征在于：

所述叶尖小翼包括第一分部及第二分部，所述第一分部与所述第二分部连接；所述第二分部背离所述第一分部的一端与所述叶片本体的远端可转动地连接；

所述第一分部及所述第二分部均沿所述叶片本体的延伸方向延伸，或所述第一分部与所述第二分部呈夹角的连接。

5.根据权利要求4所述的风电叶片，其特征在于：

所述叶片本体、所述第一分部及所述第二分部垂直于所述叶片本体的延伸方向的截面均为翼形。

6.根据权利要求4所述的风电叶片，其特征在于：

由所述第二分部至所述第一分部的方向，所述叶尖小翼的垂直于所述叶片本体的延伸方向的截面面积逐渐减小。

7.根据权利要求4所述的风电叶片，其特征在于：

所述第一分部与所述第二分部可转动地连接。

8.根据权利要求7所述的风电叶片，其特征在于：

所述第一分部相对于所述第二分部转动的轴线为第一轴线，所述第二分部相对于所述叶片本体转动的轴线为第二轴线；

所述第一轴线与所述第二轴线垂直。

9.根据权利要求8所述的风电叶片，其特征在于：

所述第二分部的远端具备第二空腔，所述风电叶片还包括容置于所述第二空腔内的第二驱动单元，所述第二驱动单元用于驱动所述第一分部相对于所述第二分部转动。

10.一种风力发电机，其特征在于：

所述风力发电机包括塔架以及多个如权利要求1-9中任意一项所述的风电叶片；

多个所述风电叶片均可转动地连接于所述塔架。

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