[发明专利]低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片

说明书

本发明提供一种低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片，包括固定叶片和活动叶片，固定叶片包括主叶片和副叶片，主叶片和所述副叶片之间具有间距，活动叶片可转动的设置在主叶片和副叶片之间，活动叶片在主叶片和副叶片之间转动从而使叶片具有以下两种状态：一种状态是活动叶片压紧在副叶片上使得活动叶片和固定叶片构成密封的非对称翼型叶片整体，另一种状态是活动叶片转动远离副叶片并与副叶片之间具有最大气流通道。本发明通过将发电机叶片设置成固定叶片和活动叶片的组合结构，使得活动叶片在风场中相对于风向处于不同位置时发挥不同作用，不仅使得风力发电机适用于低风速风场，并且提高了传统低风速风力发电机的风能利用率和发电效率。

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体涉及一种低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片。

背景技术

风力发电机组是将风的动能转换成电能的机械装置，这个转化过程的第一步就是由叶片将风能转化为机械能，第二步通过连接传递装置把机械能传递给发电机，第三步由发电机将机械能转化成电能输出。因此能源转换的首要研究对象之一就是叶片，叶片气动性能的好坏决定了它的捕风能力的强弱，决定了风电机组的风能利用效率。

垂直轴风力发电机组通常是指旋转轴垂直于地面的风力发电机组。垂直轴风力发电机组无需对风，在风向利用上具有天然的优势，随着风能产业高速发展，低风速地区的风电开发方兴未艾，低风速启动的高效风力发电机组的市场潜力很大。

水平轴风电机组因其风叶密度低，无法提高风叶密度，故其风能利用率无法继续明显提高；垂直轴风力发电机型发展缓慢的主要原因是结构复杂，启动风速较高；在低风速地区，风速小、风的动能小、风叶在风的作用下捩转慢，很难达到高的捩转速度，难以从提高转速上来获取更多的能量，要想提高风能利用系数，打破低风速启动的困局，使垂直轴风力发电机组适用于年平均风速在3m/s～8m/s的低风速风场，并提高低风速垂直轴风力发电机组的发电效率和风能利用率，就必须对叶片做出革命性的创新。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片，以解决现有技术中低风速风力发电机发电效率低、风能利用率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片，其特征在于：包括固定叶片和活动叶片，所述固定叶片包括主叶片和副叶片，所述主叶片和所述副叶片之间具有间距，所述活动叶片可转动的设置在所述主叶片和副叶片之间，所述活动叶片在主叶片和副叶片之间转动从而使叶片具有以下两种状态：一种状态是活动叶片压紧在副叶片上使得活动叶片和固定叶片构成密封的非对称翼型叶片整体，另一种状态是所述活动叶片转动后远离副叶片并与副叶片之间具有最大气流通道。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提出了一种低风速主阻力型垂直轴风力发电机组叶片，本发明通过将风力发电机叶片设置成固定叶片与活动叶片的组合形式，使得活动叶片在风场中相对于风向处于不同位置时，发挥不同的作用，不仅使得风力发电机能够在更低的风速条件下启动发电，并且提高了传统低风速风力发电机的风能利用率和发电效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图(图中省略上连接机构)；

图3为图2中A部放大图(图中省略上连接机构)；

图4为本发明中主叶片的结构示意图；

图5为本发明中副叶片的结构示意图；

图6为本发明中活动叶片的结构示意图；