[发明专利]一种抗强风风机风轮或叶片及风力机

说明书

技术领域

本发明属于风能利用技术领域，尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。

背景技术

目前的风机是采用变桨系统来解决遇到强风问题的，变桨系统的所有部件都安装在轮毂上。风机正常运行时所有部件都随轮毂以一定的速度旋转。其设计的不足之处是遇到强风时只能停机不动，而不能继续发电，且容易受到强风的破坏。

研究超大型及海上风力机其抗强风能力是十分重要的，本发明人于2016年12月18日提出的，公告号为CN 106382185 A；发明名称为“一种可伸缩型风机风轮或叶片及风力发电机”提出了一种可抗强风风轮或叶片，其不足之处是由于其叶片的结构，只能应用在中小型风力机上，无法应用在大型1兆瓦以上或超大型10兆瓦以上机型上；其另一不足之处是

带伸缩部件的叶片与固定叶片是安装在一体的，在其伸缩过程中容易引起两个部位叶片的振动，影响发电效率，本发明是在所述“一种可伸缩型风机风轮或叶片及风力发电机”的基础上进行了大量的实验及理论研究，得到了巨大的改进及技术进步。

因此，发明一种在超强风速时，既能保护设备不受损伤，又能继续发电工作的超大型风力发电机或风轮或叶片是十分有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，其目的是，提供一种抗强风风机风轮或叶片及风力机，可以提供一种大型1或2兆瓦以上或超大型10兆瓦以上垂直轴风机叶片，本发明另一目的是提供一种抗强风风机叶片及风力机，可以在台风到来时继续工作的风机或叶片。

一种抗强风风机风轮或叶片，包括风轮或叶片、风轮轴及风轮或叶片与轴之间的连接支撑体，其特征是，在所述风轮或叶片上包括叶片支架，所述风轮或叶片安装在叶片支架上，所述风轮或叶片可以与叶片支架有相对位移；或/和所述风轮或叶片与轴之间的连接支撑体，是可以增长或缩短的；在所述风轮或叶片或叶片支架或连接支撑体上安装有控制系统，所述控制系统可以控制叶片与支架之间的相对位移；或/和所述控制系统可以控制连接支撑体的增长或缩短。 所述控制系统可以安装在风机的任一位置。

优选的，所述风轮或叶片是垂直轴风机风轮或叶片，所述控制系统可以控制风轮或叶片在叶片支架上做上下位移；由于高空的风大于低空的风；当风力小时，控制器可以将叶片移动到叶片支架的上部，接收更强大的风力；当风力超强时，控制器可以将叶片移动到叶片支架的下部，接收更小的风力；其优势在于，风小时，可以提高发电效率，遇到超强风时，可以不用停机，继续工作，从而输出更稳定的电能，提高电能的质量。

优选的，所述控制系统可以控制风轮或叶片在叶片支架上做上下位移；当叶片旋转到动力风位置时，所述控制系统可以将叶片移动到叶片支架的上部，接收更强大的风力；当叶片旋转到阻力风位置时，所述控制系统可以将叶片移动到叶片支架的下部，接收更小的风力；减小叶片的阻力。所述动力风就是推动垂直轴风机叶片做正功的风，所述阻力风或逆向风，就是对阻碍垂直轴风机叶片做正功的风，是公知常识。

优选的，所述连接支撑体是可伸缩的；所述控制系统可以控制连接支撑体，当风力小时，控制系统可以将连接支撑体增长，接收更强大的风力；当风力超强时，控制系统将连接支撑体缩短，接收更小的风力。

优选的，所述连接支撑体是可伸缩的；所述控制系统可以控制连接支撑体，当叶片旋转到动力风位置时，控制系统可以将连接支撑体增长，接收更强大的风力；当叶片旋转到阻力风位置时，控制系统将连接支撑体缩短，接收更小的风力，减小叶片的阻力。

优选的，所述风轮或叶片是至少两个，可以安装在有高度差的部位；其中至少一个叶片是可移动的，所述可移动的叶片的支架高度，可以覆盖或部分覆盖另一个叶片的高度。当风力小时，控制系统可以将可叶片移动到叶片支架的上部，另一个叶片在下部，使两个叶片的总体高度相加，接收更强大的风力；当风力超强时，控制系统可以将可叶片移动到叶片支架的下部，与另一个叶片的高度重合，使叶片总体高度最小，接收更小的风力。同理，本发明还可以使用3个以上不同高度的叶片，可以达到更好的效果，都在本发明保护范围之内。

所述控制系统包括信号接收器、控制器及动力装置，通过信号接收器可以接收风力的大小及方向，传导到控制器，控制器可以通过动力装置控制叶片升高或降低；或控制连接支撑体收缩或增长。