[发明专利]一种微型风力发电叶片以及使用该发电叶片的发电机有效
申请号: | 201811315003.9 | 申请日: | 2018-11-06 |
公开(公告)号: | CN109296499B | 公开(公告)日: | 2020-09-25 |
发明(设计)人: | 燕浩;李强;陈亮;张羽;陶泽源 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | F03D3/00 | 分类号: | F03D3/00;F03D3/06;F03D9/25;F03D80/00 |
代理公司: | 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙) 34118 | 代理人: | 王挺;李伟 |
地址: | 230009 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 微型 风力 发电 叶片 以及 使用 发电机 | ||
本发明属于风力发电领域,具体涉及一种微型风力发电叶片,包括叶片本体,所述叶片本体两侧设有一个或多个凹型缺口。本发明的有益效果是:本发明叶片本体两侧对称设有一个或多个凹型缺口,在风力发电叶片在运行过程中,风力流经叶片后,由于凹形缺口的存在,打乱了叶片的固有频率,形成的流动较为平稳,涡流区域较小,振动噪音大大降低,极大改善使用环境。
技术领域
本发明属于风力发电领域,具体涉及一种微型风力发电叶片以及使用该发电叶片的发电机。
背景技术
能源是人类社会经济进步发展的基础和重要条件。长期以来,以煤炭、石油、天然气等石化燃料为基础的能源体系推动了人类社会的发展,然而上述能源均为不可再生能源,长期开发造成能源枯竭,严重制约着人类的进一步发展。风力发电是绿色、可再生清洁能源,是将风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能的装置。然而传统水平轴风力发电装置对风速和风向要求较高,一般要求风速不小于5m/s,且风向与叶片方向垂直;再者,现有的垂直轴风力发电机装置,如基于阻力旋转的垂直轴风力发电机装置、S型风车等,是将平板和“被子”做成的风轮,利用阻力装置产生部分升力,带动风轮旋转,将风能转化为机械能,再转化为电力动能,实现发电。这些发电装置有较大的启动力矩,对发电装置的适用场合提出更高的要求,如风力较大的沿海地区、风力稳定的山区等,为了达到所需的发电容量,风力发电装置的叶片结构尺寸较大,这对叶片的成型、运输、安装均提出了更高的要求,制造成本大大增大,这均造成此种发电装置不适合在现代的城市中安装使用;另外,针对目前市场上存在的一些微风发电装置,如路灯用微风发电装置等,这些叶片多为螺旋形叶片、直叶片等,然而这种叶片无整流部件,其运行过程中,空气流经叶片后易出现不稳定的涡流,造成运行过程中振动噪音较大,影响城市生存环境,且发电效率较低。这些限制了风力发电装置的使用范围,制约着风力发电向微型化发展。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种微型风力发电叶片以及使用该发电叶片的发电机,该发电机结构简单、发电效率高且噪音较小。
本发明提供了一种微型风力发电叶片,包括叶片本体,所述叶片本体两侧设有一个或多个凹型缺口。
优选的,所述叶片本体包括多个自上而下依次相连的子叶片,所述子叶片上下两侧分别设有与水平方向平行的整流格。
优选的,所述子叶片上下两侧的整流格相对设置用有用于引导风力的导风条,所述叶片本体的截面呈S形,相邻的上下两侧整流格之间形成S形的导风通道。
优选的,所述叶片本体的长度为A、宽度为B、高度为H,A:B为1/3-1,H:B为2-4。
优选的,所述凹型缺口的高度为h,长度为l,h:l为1/6-1/2。
优选的,所述凹型缺口沿着叶片本体轴中心对称设置在叶片本体底部两侧。
本发明还提供了一种使用所述发电叶片的风力发电机,包括发电装置、基座、转轴、发电叶片和速接组件,所述转轴一端与发电装置相连、另一端与基座底部相连,所述基座顶部通过速接组件与叶片本体底部相连。
优选的,所述速接组件包括固定在基座顶部的母接头以及固定在叶片本体底部的公接头,所述公接头上设有公卡块和公凹槽,所述母接头上设有与公卡块相互卡合的母凹槽,所述母接头上还设有与公凹槽相互卡合的母卡块,所述速接组件卡紧时的旋转方向与叶片本体工作时的旋转方向相反。
优选的,所述公凹槽上设有突起,所述母卡块上设有与所述突起相互卡合的缺口。
优选的,所述速接组件设有2-6个且呈均布设置。
本发明的有益效果是:
1、本发明叶片本体两侧对称设有一个或多个凹型缺口,在风力发电叶片在运行过程中,风力流经叶片后,由于凹形缺口的存在,打乱了叶片的固有频率,形成的流动较为平稳,涡流区域较小,振动噪音大大降低,极大改善使用环境。
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