[发明专利]风力发电机叶片的自适应多形态偏转调节方法

说明书

本发明提供了风力发电机叶片的自适应多形态偏转调节方法，其步骤在于：首先，当风速较大时，调节构件驱动扇叶构件切换至折叠状态，当风速较小时，调节构件驱动扇叶构件切换至展开状态，当发电环境为降雨状态时，调节构件驱动扇叶构件切换至半折叠状态且扇叶构件的开口沿顺时针/逆时针方向；而后，偏转控制部件调节折叠状态下的叶片使其迎角减小，偏转控制部件调节展开状态下的叶片使其迎角增大，当发电环境为飓风状态时，偏转控制部件调节叶片使其迎角为零；最后，叶片对风能/雨水重力势能进行捕捉，叶片装置的整体将绕着外筒体的轴向转动，外筒体带动转子轴心转动，并且经过变速箱提升转速驱动发电机运转发电。

技术领域

本发明涉及一种风力发电技术领域，具体涉及风力发电机叶片的自适应多形态偏转调节方法。

背景技术

风力发电机在发电的过程中，风速将决定叶片转动的快慢，若叶片转动的过快，风力将对叶片产生强烈的冲击力，严重的将导致叶片的损坏，为此，当风力较大时，需要使叶片的迎角减小；当风力较小时，需要使叶片的迎角增大。经研究团队的检索资料发现一种变桨距机构能够有效的解决该问题，其依据风速的变化随时调节桨距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的风能，同时减少风力对叶片的冲击，其采用变桨距控制系统与变速恒频技术相配合，结构较为复杂、成本高昂、给管理人员的检修维护带来诸多不便，因此，更加便捷调整叶片迎角大小以及提高风力发电机的效率是当下风力发电机较为热门的研究方向之一，为此，本团队设计一种结构巧妙、原理简单、调整叶片迎角更加便捷、能够接受雨水势能提升发电效率的风力发电机叶片的变形偏转调节方法。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构巧妙、原理简单、调整叶片迎角更加便捷、能够接受雨水势能提升发电效率的风力发电机叶片的变形偏转调节方法。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

风力发电机叶片的自适应多形态偏转调节方法，其步骤在于：

（一）叶片变形阶段；

S1：当发电环境的风速较大时，调节构件驱动扇叶构件切换至折叠状态，当发电环境的风速较小时，调节构件驱动扇叶构件切换至展开状态，当发电环境为降雨状态时，调节构件驱动扇叶构件切换至半折叠状态且扇叶构件的开口沿顺时针/逆时针方向；

所述的扇叶构件包括两端开口并且轴向水平布置的外筒体，外筒体一端开口处设置有与其可拆卸连接配合的前盖板一、另一端开口处设置有与其可拆卸连接配合的后盖板一，外筒体的外圆面上开设有与其径向垂直的安装平面，安装平面设置有三个并且沿外筒体所在圆周方向阵列布置，安装平面上转动设置有沿外筒体径向向外布置的铰接轴，铰接轴一端自由悬置、另一端向外筒体内延伸并且该端为驱动端，铰接轴上套设有矩形扇叶一并且扇叶一沿宽度方向的一边与铰接轴键连接配合，铰接轴上还套设有矩形扇叶二并且矩形扇叶二沿宽度方向的一边与铰接轴转动连接配合，扇叶一与扇叶二相匹配并且共同构成了捕捉风能/雨水重力势能的叶片，当扇叶一与扇叶二之间的夹角为零度时，扇叶构件为折叠状态，当扇叶一与扇叶二之间的夹角为一百八十度时，扇叶构件为展开状态，当扇叶一与扇叶二之间的夹角介于零度与一百八十度之间时，扇叶构件为半折叠状态；

所述扇叶二靠近外筒体一端固定设置有空心轴，空心轴同轴套设于铰接轴的外部并且两者构成转动连接配合；

当同步驱动构件将动力传递至铰接轴的驱动端，铰接轴将带动正向锥齿轮、扇叶一正向转动，传动锥齿轮将正向锥齿轮的动力传递至反向锥齿轮并且带动反向锥齿轮的反向转动，反向锥齿轮将带动空心轴同步转动，此时，扇叶一与扇叶二将同步反向转动切换至折叠状态/半折叠状态/展开状态；

（二）叶片偏转阶段；

S2：偏转控制部件调节折叠状态下的叶片使其迎角减小，偏转控制部件调节展开状态下的叶片使其迎角增大，当发电环境为飓风状态时，偏转控制部件调节叶片使其迎角为零；