[实用新型]一种垂直轴风力发电机的叶片组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体地是涉及一种垂直轴风力发电机的叶片组件。

背景技术

目前，垂直轴风力发电机叶片主要有阻力型和升力型，阻力型叶片是利用空气流在叶片上产生的阻力做功，具有较大的转矩和良好的启动性能，但叶尖速比和风能转化率较低。升力型叶片是利用空气流在叶片上产生的压力差做功，具有较高的叶尖速比和风能转化率，但转矩小难以启动。现有技术公开的升力型叶片大都沿袭了航空翼型即飞机机翼的设计，而飞机机翼相对空气是主动体，空气是被动体，另外飞机机翼与空气的相对速度较高。风力发电机应用的叶片工作体系与飞机机翼的工作体系正好相反，即空气为主动体，叶片为被动体，叶片与空气的相对速度较低。所以航空翼型设计的叶片不能很好的满足风力发电机的要求。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有优异的低风速自启动性能的垂直轴风力发电机的叶片组件。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种垂直轴风力发电机的叶片组件，其包括与发电机转子连接的叶片轴，所述叶片轴的远离所述发电机的一端连接有叶片架，所述叶片架的周向边沿位置均匀间隔设置有若干个叶片，所述叶片的长度方向与所述叶片轴平行，所述叶片的横截面呈弧形，所述叶片的拱起的一侧为背风面，所述叶片的内凹的一侧为迎风面，所述叶片的远离所述叶片轴的一侧设置有钩状的阻力槽，所述阻力槽的开口位于所述迎风面的一侧。

优选的，所述叶片架包括沿着所述叶片轴的轴向间隔设置的上叶片架和下叶片架，所述上叶片架和所述下叶片架均呈圆形结构，所述叶片的两端风别固定在所述上叶片架和所述下叶片架上。

优选的，所述叶片的两端分别连接有固定挡板，所述固定挡板设置在所述迎风面一侧，并与所述迎风面垂直，所述固定挡板通过紧固件固定在所述上叶片架或所述下叶片架上。

优选的，所述紧固件为螺钉或铆钉。

优选的，所述上叶片架和所述下叶片均包括同轴设置的内环和外环，所述内环及所述外环通过横杆连接，所述内环套设在所述叶片轴上，所述叶片的端部固定在所述横杆和所述外环上。

优选的，所述叶片设置有五个。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型的垂直轴风力发电机的叶片组件中的叶片为单层弧形叶片，基本呈不对称的翼型结构，并在远离所述叶片轴的一侧设置有阻力槽，使垂直轴风力发电机具有接近升力行叶片的旋转速度，并且具有优异的低风速自启动性能，特别适于行业推广使用。

附图说明

图1为本实用新型所述的垂直轴风力发电机的叶片组件的结构示意图；

图2为本实用新型所述叶片的横截面结构示意图。

其中：1.叶片轴，2.叶片架,21.上叶片架，22.下叶片架，3.叶片,31.背风面，32.迎风面，4.阻力槽，5.内环，6.外环，7.横杆，8.固定挡板，9.轴套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图2所示，为符合本实用新型的一种垂直轴风力发电机的叶片组件，包括与发电机转子连接的叶片轴1，所述叶片轴1设置在轴套9里，所述叶片轴1的远离所述发电机(负载)的一端连接有叶片架，所述叶片架的周向边沿位置均匀间隔设置有五个叶片3，所述叶片3的长度方向与所述叶片轴1平行，所述叶片3的横截面呈弧形，所述叶片3的拱起的一侧为背风面31，所述叶片3的内凹的一侧为迎风面32(参见图2)，所述叶片3的远离所述叶片轴1的一侧设置有钩状的阻力槽4，所述阻力槽4的开口位于所述迎风面32一侧。本实施例的叶片为单层弧形叶片，基本呈不对称的翼型结构，并在远离所述叶片轴的一侧设置有阻力槽，使垂直轴风力发电机具有接近升力行叶片的旋转速度，并且具有优异的低风速自启动性能，特别适于行业推广使用。

本实施例中，所述叶片架包括沿着所述叶片轴1的轴向间隔设置的上叶片架21和下叶片架22，所述上叶片架21和所述下叶片架22均呈圆形结构，所述叶片3的两端风别固定在所述上叶片架21和所述下叶片架22上。所述上叶片架21和所述下叶片22均包括同轴设置的内环5和外环6，所述内环5及所述外环6通过横杆7连接，所述内环5套设在所述叶片轴1上，所述叶片3的端部固定在所述横杆7和所述外环6上。在风力的作用下，叶片3带动叶片架转动，叶片架与叶片轴在周向限位连接，可采用键连接或过盈配合等方式，因此当叶片架周向转动时，带动叶片轴同步转动，，叶片轴的另一端通过驱动发电机的转子转动进而实现风力发电。