[发明专利]多段式风力涡轮机转子叶片及结合该叶片的风力涡轮机

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及风力涡轮机，且更具体地涉及具有以多于一个段构造的转子叶片的风力涡轮机。

背景技术

[0002]近来，风力涡轮机作为环境安全和相对便宜的替代能量源已获得更多的关注。随着这种日益增长的兴趣，已做了相当大的努力，以发展可靠而有效的风力涡轮机。

[0003]通常，风力涡轮机包括具有多个叶片的转子。转子安装在位于桁架或管状塔架顶部的壳体或短舱内。公用级的风力涡轮机(即，设计用来向公用电网提供电力的风力涡轮机)可具有大的转子(例如，直径达30米及以上)。这些转子上的叶片将风能转换成驱动一个或多个发电机的旋转力矩或者旋转力，发电机通过低速轴和/或齿轮箱旋转地联接到转子上。可选的齿轮箱可用来将涡轮机转子固有的低旋转速度逐步提升，以使发电机有效地将机械能转换成送入公用电网的电能。一些涡轮机(即直接驱动)采用直接联接到转子上的发电机而不采用齿轮箱。

[0004]随着风力涡轮机的发电容量增加，它们的转子叶片和其它构件的尺寸也增加。有时可能会超出实际的运输和物流限制。这些非技术的限制导致对陆上风力涡轮机的额定产能的约束。

发明内容

[0005]在一方面，本发明提供了一种用于风力涡轮机的多段式叶片，该多段式叶片包括至少一个不可倾斜段(non-pitchable section)和至少一个可倾斜段(pitchable section)。该不可倾斜段构造成被固定到风力涡轮机的轮毂上。该可倾斜段构造成绕倾斜轴线(pitch axis)旋转，该倾斜轴线基本上平行于该多段式叶片的翼展。倾斜轴承和倾斜马达位于叶片中，并靠近不可倾斜段与可倾斜段的界面。

[0006]在另一方面，本发明提供了一种具有多个多段式叶片的风力涡轮机。该风力涡轮机包括与低速轴一体地形成的轮毂。该叶片包括至少一个不可倾斜叶片段和至少一个可倾斜叶片段，该至少一个不可倾斜叶片段构造成被固定到轮毂上。该可倾斜叶片段构造成绕倾斜轴线旋转，并且该倾斜轴线定向成基本上平行于组装好的叶片的翼展。该叶片还包括用于使可倾斜段绕倾斜轴线旋转的倾斜装置，而该倾斜装置位于该多段式叶片中且靠近不可倾斜叶片段与可倾斜叶片段的界面。

[0007]在又一方面，本发明提供了一种用于风力涡轮机的多段式叶片，该多段叶片包括至少一个空气动力外形的不可倾斜段，该不可倾斜段构造成被固定到风力涡轮机的轮毂上。至少一个可倾斜段构造成绕倾斜轴线旋转，并且该倾斜轴线定向成基本上平行于该多段式叶片的翼展。用于使该可倾斜段绕倾斜轴线旋转的倾斜装置位于该多段式叶片中，并靠近不可倾斜段与可倾斜段的界面。

附图说明

[0008]图1是本发明的风力涡轮机构造的示范性构造的图解。

[0009]图2是可用于图1中的风力涡轮机的多段式叶片的侧视图的图解。

[0010]图3是根据本发明的另一实施例的多段式叶片的侧视图的图解。

零件列表

100 风力涡轮机

102 短舱

104 塔架

106 转子

108 叶片

110 轮毂

112 倾斜轴线

202 不可倾斜叶片段

204 可倾斜叶片段

210 叶根

215 倾斜轴承位置

310 倾斜轴承

320 倾斜马达

具体实施方式

[0011]在一些构造中并参照图1，风力涡轮机100包括容纳发电机(图1中未示出)的短舱102。短舱102安装在高塔架104的顶上，图1中仅示出了该高塔架104的一部分。风力涡轮机100还包括转子106，该转子106包括附装在旋转的轮毂110上的多个转子叶片108。尽管图1中所示的风力涡轮机100包括三个转子叶片108，但对于本发明所要求的转子叶片108的数量没有具体限制。