[发明专利]一种带有叶尖小翼的风力机叶片

说明书

技术领域

本申请涉及能源技术领域，尤其涉及一种带有叶尖小翼的风力机叶片。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，在过去的十年中由于能源、环境、气候问题得到了迅速的发展。显然，风能的清洁性、可再生性及其大规模应用技术的日益成熟，使风力发电日益成为新能源领域中除核能外，技术最成熟、最具开发条件和最有发展前景的发电方式。

一个典型的风力机组由转子、轮毂、叶片、齿轮箱和动力传动系统、发电机、功率调节装置、软件的控制和监测。虽然理论上风力机组的最大效率是59％，现代大型风力机由于采用了更多先进的空气动力学效率设计的叶片，现代控制理论和使用更强大的电力系统组件，使得风力机组的性能一直在稳步增加。

然而，风力机实际运行时，叶尖受叶片本体带动或风力等叶片的受风面的压力较大。长期会使叶尖向叶片的背风面发生翻卷从而导致叶尖损失，叶尖损失会致使叶片不产生升力，大大影响风力机的工作效率。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种带有叶尖小翼的风力机叶片，以解决现有技术存在的问题，叶尖小翼可作为叶片附加件安装在现有风场风力机叶片上或新制造的叶片上，以达到提高发电效率、减少风场风力机尾迹干扰的目的。其中：包括：叶尖、叶尖小翼；其中，所述叶尖小翼，进一步包括：尾翼连接部件、第一尾翼和第二尾翼；第一尾翼及第二尾翼同时与所述尾翼连接部件的一端相连构成燕尾结构，所述尾翼连接部件的另一端套合固定在所述叶尖上从而所述第一尾翼及第二尾翼分别与所述风力机叶片形成一夹角；并且第一尾翼位于所述风力机叶片的迎风面一侧，第二尾翼位于所述风力机叶片的背风面一侧，所述第一尾翼及第二尾翼均呈扁平结构并沿所述风力机叶片旋转轨迹的切向延伸。

进一步地，所述第一尾翼/第二尾翼在翼梢处的翼弦线与在翼根处的翼弦线具有一扭转夹角从而在所述翼梢处形成一扭转结构，使得所述风力机叶片旋转时所述第一尾翼/第二尾翼的翼根沿所述风力机叶片旋转轨迹的切向切削空气，而所述第一尾翼/第二尾翼的翼梢沿所述风力机叶片旋转轨迹的切向阻隔空气，从而减小叶尖损失及叶尖旋涡脱落结构以达到减轻风力机之间的尾迹干扰。

进一步地，所述扭转结构为由所述第一尾翼/第二尾翼的后缘向前缘扭转，或者，由所述第一尾翼/第二尾翼的前缘向后缘扭转。

进一步地，所述第一尾翼和风力机叶片的夹角与所述第二尾翼和风力机叶片的夹角不相等。

进一步地，所述第一尾翼与所述风力机叶片的夹角为45度-135度，所述第二尾翼与所述风力机叶片的夹角为45度-135度；所述第一尾翼/第二尾翼与所述风力机叶片的夹角处于45度至90度时，所述第一尾翼/第二尾翼反卷向所述风力机叶片的一侧从而包裹住所述叶尖与尾翼连接部件；所述第一尾翼/第二尾翼与所述风力机叶片的夹角处于90度至135度时，所述第一尾翼和第二尾翼向远离所述风力机叶片的一侧伸出。

进一步地，所述第一尾翼与第二尾翼分别在沿所述风力机叶片旋转轨迹的垂直切面上的投影之间具有一后掠角，所述第一尾翼及第二尾翼的前缘面朝向沿所述风力机叶片的旋转方向，所述第一尾翼及第二尾翼的后缘背朝向沿所述风力机叶片的旋转方向。

进一步地，所述第一尾翼的尺寸大于第二尾翼。

进一步地，所述尾翼连接部件具有一活动连接结构，所述尾翼连接部件通过所述活动连接结构与所述叶尖的活动安装并进行拆换。

进一步地，所述活动连接结构具有与所述叶尖相适应的尺寸、形状，所述尾翼连接部件的整体形状为所述叶尖形状的延伸。

进一步地，所述第一尾翼及第二尾翼的翼型剖面呈梭形结构。

本申请与现有技术相比显著效果如下：

1）通过对风力机叶片的叶尖安装叶尖小翼，实现对风力机气动性能、运行安全、瞬态风载反应能力和抗极端载荷能力。

2）在本申请中针对叶尖损失安装的叶尖小翼，可根据不同需求进行相应的更换，以适合在高风速或低风速时的不同应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的风力机结构框图。

图2是根据本申请实施例的叶尖小翼主视图。

图3是根据本申请实施例叶尖小翼沿风力机叶片旋转轨迹切向的第一结构示意图。

图4是根据本申请实施例叶尖小翼沿风力机叶片旋转平面垂向的第一结构示意图。