[发明专利]一种风力发电机组叶片及包括这种叶片的风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，特别涉及一种风力发电机组叶片及包括这种叶片的风力发电机组。

技术背景

风力发电机组叶片的最优设计依据是叶尖速比，只有在符合该条件时才能获得较好的出力。该特性使得当风速较低时，无法获得足够大的扭矩，使得机组起动困难或者发电量偏低。一般的做法仅仅通过提高起动风速并损失发电量的方法使机组在低风速区间运行。

现有方法的主要目标是保证叶轮运行在发电机的最低并网转速，从而保证机组可以在低风速区间运行。但与此同时叶片运行在偏离最优设计的状态，叶轮捕获的风能较少。

发明内容

为了解决现有风力发电机组在低风速区间起动困难及发电量偏低的技术问题，本发明提供一种原理简单、容易实现的风力发电机组叶片及包括这种叶片的风力发电机组。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种风力发电机组叶片，其包括叶片本体和辅助装置，所述叶片本体的迎风面设有凹弧台阶，辅助装置包括固定装置、复位装置和前缘板，固定装置设在叶片本体内部与迎风面的凹弧台阶相匹配的位置，复位装置的一端与固定装置连接在一起，复位装置的另一端与前缘板连接在一起，前缘板的外形与迎风面的凹弧台阶相匹配，复位装置受压时，前缘板与叶片本体贴合时形成一个完整的光滑叶片。

优选地，所述复位装置为弹簧。

为了导向，优选的，所述复位装置包括导向套、导向杆和弹簧，所述导向套与固定装置固定在一起，导向杆的一端与前缘板固定，导向杆的另一端与弹簧固定，弹簧的另一端与导向套固定，弹簧的伸缩带动导向杆在导向套内伸缩。

本发明还提供一种风力发电机组，其包括叶片，所述叶片具体为上述所述的叶片。

本发明的原理在于：在低风速区间，传统风力发电机组叶片设计无法满足低叶尖速比运行的要求，造成机组在该风速段起动困难、发电量偏低，本发明在风力发电机组叶片上增加辅助装置，在低风速区间提高叶轮的效率，从而解决机组在低风速区间起动困难和发电量偏低的问题。

本发明的技术效果是：本发明由于在叶片的迎风面增设了辅助装置，当在低风速区间的时候，前缘板伸出，此时，叶片的截面升力增大，提高了叶轮扭矩，改善了叶轮的起动特性，增加了低风速区间机组的发电量；高风速时，前缘板受风压的作用，将弹簧压缩，前缘板和叶片本体贴合在一起形成光滑的一体，保证叶轮最大限度地获取风能。且本发明原理简单，便于生产制造，使用效果明显，经久耐用，方便安装，适于在风力发电机组上使用。

附图说明

图1 是本发明实施例的结构示意图。

图2 是本发明的实施例在低风速区间时的结构示意图。

图3为本发明的实施例在高风速区间时的结构示意图。

图4是本发明实施例复位装置示意图。

图中：1、叶片本体；2、辅助装置；3、固定装置；4、复位装置；5、前缘板； 6、导向套；7、导向杆；8、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，风力发电机组叶片包括叶片本体1和辅助装置2，叶片本体1的迎风面设有凹弧台阶，辅助装置2包括固定装置3、复位装置4和前缘板5，固定装置3设在叶片本体1内部与迎风面的凹弧台阶相匹配的位置，复位装置4的一端与固定装置3连接在一起，复位装置4的另一端与前缘板5连接在一起，前缘板5的外形与迎风面的凹弧台阶相匹配，复位装置4受压时，前缘板5与叶片本体1贴合时形成一个完整的光滑叶片。

如图4所示，复位装置4包括导向套6、导向杆7和弹簧8，导向套6与固定装置3固定在一起，导向杆7的一端与前缘板5固定，导向杆7的另一端与弹簧8固定，弹簧8的另一端与导向套6固定，弹簧8的伸缩带动导向杆7在导向套6内伸缩。

工作时，当在低风速区间的时候，参照图2，在弹簧8的作用下，前缘板5伸出，此时，叶片的截面升力增大，提高了叶轮扭矩；高风速时，参照图3，前缘板5受风压的作用，将弹簧8压缩，前缘板5和叶片本体1贴合在一起形成光滑的一体，保证叶轮最大限度地获取风能。 

本发明还公开了一种包括上述叶片的风力发电机组，该风力发电机组的其它各部分参考现有技术，本文不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。