[发明专利]分段叶片的连接装置、风力发电机组叶片及其控制方法

说明书

本发明提供了一种分段叶片的连接装置、风力发电机组叶片及其控制方法。本发明提供的分段叶片的连接装置，包括长度可调的连接件(1)和与其连接的控制器(16)，在所述连接件(1)的两端均固定连接有法兰板(2)，所述法兰板(2)与叶片段(3)的连接端面相匹配，所述控制器(16)与风机总控系统通信连接。本发明提供的分段叶片的连接装置，其通过调节连接件的长度，可以调节被连接装置连接的两叶片段之间的距离，从而可以调节整个分段叶片的总长度，达到按需要调节叶片噪声的目的。

技术领域

本发明涉及连接装置及叶片，尤其涉及分段叶片的连接装置、风力发电机组叶片及其控制方法。

背景技术

风力发电机组的叶片可分为整段式叶片和分段式叶片，其中分段式叶片由两段或两段以上的叶片段依次连接而成。为了捕捉更多风能，风力发电机组的单机容量越来越大，其叶片的长度也越来越长。由于叶片的气动噪声水平与叶尖线速度的5次方成正比，而叶尖线速度与叶片的长度成正比，因此，在风机转速不变的情况下，叶片越长，则叶尖线速度越大，叶片的噪声水平也越大。目前，国内很多风电机组距离居民区非常近，过高的噪声严重影响居民的正常生活、周围生态和环境。不过，由于白天和夜间的环境背景噪声差别很大，所以人们对风力机辐射噪声的接纳水平相差也很大。在国家标准中，夜间噪声的具体数值要求也明显低于白天。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

目前，无论是整段式叶片还是分段式叶片，其叶片的总长度都是不可调的，在同样的转速情况下，叶片的噪声水平是不变的。发明人从“风机的降噪需求在白天和夜间不同”这一点出发，想到若是能够设计出一种长度能够变化的叶片，在白天时使叶片较长，在夜间时使叶片较短，则可以使风机在白天时维持高发电功率，而在夜间时降低或牺牲一些发电功率以降低产生的噪声。整段式叶片无法调节长度，而目前现有的分段式叶片，其叶片段之间的连接部位采用的是“死连接”，一旦装载上风机，在正常工作时，各叶片段之间是相对固定的，叶片长度是固定不变的，因此也不具备改变叶片总长度的能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种可用于调节分段式叶片的总长度的分段叶片的连接装置，并相应地提供一种总长度可调的风力发电机组叶片及一种风力发电机组叶片的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种分段叶片的连接装置，其包括长度可调的连接件和与其连接的控制器，在所述连接件的两端均固定连接有法兰板，所述法兰板与叶片段的连接端面相匹配，所述控制器与风机总控系统通信连接。

优选地，其中所述连接件可以包括液压缸，两块所述法兰板分别固定连接在所述液压缸的两端。

进一步地，其中所述液压缸可以依次与电磁阀及油箱连通，所述电磁阀依次与所述控制器及所述风机总控系统相连。

优选地，其中可以在两块所述法兰板上均连接有罩壳，其中一个所述罩壳罩着另一个所述罩壳，所述连接件位于所述罩壳内。

进一步地，其中更靠近分段叶片的根部的所述罩壳可以罩着更靠近分段叶片的尖部的所述罩壳。

优选地，其中在两块所述法兰板上可以分别固定有抗弯部件和导向件，所述抗弯部件穿设在所述导向件内并可沿所述导向件滑动。

进一步地，其中所述抗弯部件可以包括抗弯螺栓，所述导向件包括滑套。

进一步地，其中所述连接件的个数可以为两个，两个所述连接件分布在所述法兰板的前缘侧和后缘侧，所述抗弯部件的个数为五个，其中两个所述抗弯部件分布在所述法兰板的前缘侧，另外三个所述抗弯部件分布在所述法兰板的后缘侧并围绕位于后缘侧的所述连接件。

优选地，其中所述连接件完全伸长时的长度可以为3.8m～4.2m，所述连接件完全缩短时的长度为1.8m～2.2m。