[发明专利]风力发电装置的叶片及使用这种叶片的风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种叶片及使用这种叶片的风力发电机组，特别涉及一种用于风力发电装置的叶片及使用这种叶片的风力发电机组。

背景技术

作为能够以比较高的能量转换效率将风能变换为动力的风车，以往已知有以荷兰型风车为代表的旋转轴相对于风成水平的水平轴型风车和旋转轴相对于风成垂直的垂直轴型风车。

其中，水平轴型风车在大型风车的大部分中采用；对于垂直轴型风车，具有缺乏弱风时的自启动性的缺点，但具有完全不需要对风向的追随控制、在东西南北哪个方向上都相等地发挥性能的优点，因此特别作为适合于城市及生活圈内的设置的小型风车期待其发展和应用。

垂直轴型风车已知包括有像浆叶型与萨伏纽斯型等那样用在叶片上产生的阻力来转动风车的阻力型垂直轴型风车和像达里厄斯型与陀螺仪型等那样用在叶片上产生的抬升力来转动风车的升力型垂直轴型风车；阻力型垂直轴型风车将面向顶风方向的叶片的阻力减小，利用阻力差来使风车旋转的，与之相对，升力型垂直轴型风车是利用在叶片上产生的升力来使风车旋转的。

可是，阻力型垂直轴型风车当周速比(叶片的翼端速度/风速)为1时，就不会产生使风车更快地转动的力矩，因而就存在虽然风速上升，但也不能得到超过风速的转速，发电效率低这样的问题；另一方面，升力型垂直轴型风车虽然周速比在1以上时，风车的空气动力特性变好，能够使风车高效地转动，但当周速比在1以下时，风车的空气动力特性变差，转动风车的力矩变小。另外，还有起动力矩小，从停止状态起动变得非常困难的缺点。

如图1、图2、图3所示，现有的风力发电装置由旋转轴1、发电机2和两对叶片3构成，旋转轴1上、下端分别设置有连接盘5，连接盘5通过连接杆4用于连接两对叶片3与设置在旋转轴1上的连接盘，旋转轴1可旋转；风力发电装置由风力带动叶片3，叶片3通过连接杆4带动旋转轴1旋转，从而使设置在旋转轴1下部的发电机2工作。

叶片3的翼型的截面形状为类似(近似)于飞机主翼的断面形状，旋转力A从叶片3的侧面方向吹来风，在叶片3的前面产生升力，从而带动叶片旋转。

叶片3是由金属薄板成形加工而成，连接杆4插入叶片3表面的安装座3a，连接杆4与安装座3a中的连接板4a互相连接(熔接或者铆接)，使叶片3与连接杆4互相连接。(在图中采用的是铆接固定)

而，现有的风力发电装置中叶片3通过连接杆4连接在连接板4a的平板部4b，当遇到长时间强风时，在使用的时候，叶片3会对连接板4a的平板部4b产生压力，为了保证叶片3和连接板4a的牢固性，就需要对叶片3上比较脆弱的部分进行材料加厚或者热处理，但是这种方法会增加叶片3的重量或者使叶片3的加工困难，大大增加了成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电装置的叶片及使用这种叶片的风力发电机组，解决现有的风力发电装置存在的上述问题，加工简单，成本低廉。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

本发明一方面提供一种风力发电装置的叶片，它包括叶片本体，其特征在于，在所述叶片由金属板成形加工而成，在所述叶片的下面内壁上连接有第一连接面部，在所述叶片的上面内壁上连接有第二连接面部，第一连接面部和第二连接面部之间通过一内撑件连接，所述叶片本体由所述第一连接面部、第二连接面部及内撑件互相连接构成。

在本发明的一个实施例中，所述第一连接面部、第二连接面部及内撑件由金属板弯折加工而成。

在本发明的一个实施例中，所述内撑件设置在靠近所述叶片的长边方向上或者所述叶片的长边方向上。

本发明另一方面提供一种使用这种叶片的风力发电机组，它包括旋转轴、发电机和若干叶片，旋转轴通过连接杆与叶片连接，发电机设置在旋转轴上，其特征在于，所述叶片包括叶片本体，在所述叶片的下面内壁上连接有第一连接面部，在所述叶片的上面内壁上连接有第二连接面部，第一连接面部和第二连接面部之间通过一内撑件连接，所述叶片本体由所述第一连接面部、第二连接面部及内撑件互相连接构成。

在本发明的一个实施例中，所述第一连接面部、第二连接面部及内撑件由金属板弯折加工而成。

在本发明的一个实施例中，所述内撑件设置在靠近所述叶片的长边方向上或者所述叶片的长边方向上。

在本发明的一个实施例中，所述旋转轴的上、下端设置有连接盘，所述连接杆通过连接盘与所述旋转轴连接。

在本发明的一个实施例中，所述叶片上设置有安装部用于与所述连接杆连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一连接面部和第二连接面部之间还设置有加强板。