[发明专利]一种组合式风力发电机叶片

说明书

本发明公开了一种组合式风力发电机叶片，涉及风力发电设备技术领域，包括旋转座、固定杆、旋转杆、第一偏转风叶、第二偏转风叶、自适应调节机构和偏转调节机构，旋转座固定在垂直风力发电机的转动部件上，第一偏转风叶和第二偏转风叶的一端分别与固定杆一个分支上的旋转杆转动连接，自适应调节机构一端焊接在固定杆的一个分支上，另一端焊接在第一偏转风叶上，偏转调节机构一部分与固定杆连接，另一部分与旋转杆连接。本发明通过自适应调节机构使叶片自动调节从而适应风速波动，通过偏转调节机构调节叶片迎风面积调节叶片受力大小，使风力发电机转速达到额定转速，提高发电效率，两种机构的设置保护了叶片的安全，避免叶片受力过大损坏。

技术领域

本发明涉及风力发电设备技术领域，尤其是涉及一种组合式风力发电机叶片。

背景技术

为了更好的利用风能，长期以来，人们设计了多种结构形式的风力发电机装置，依据风力发电机旋转轴在空间方向位置的不同，划分为水平方向的水平轴风力发电机和垂直方向的垂直轴风力发电机。叶片是风力发电机的关键构件，大型风力发电机叶片的成本占总成本的25％左右。叶片是主要受载构件，主要承受风荷载、重力荷载、向心力荷载等，其工作状态是绕风轮主轴做高速转动。在叶片结构方面，一般的垂直轴风力发电机都只是沿用水平轴风力发电机风轮的叶片结构。但是垂直轴风力发电机风轮的叶片与水平轴风力发电机风轮的叶片受力特点和边界条件皆有明显差异，当风力较大时，传统的叶片由于结构强度有限，可能会在风力过大时产生损坏，影响垂直轴风力发电机的使用寿命。

已经存在当风力过大时调节叶片的形态或结构的现有技术，例如：CN201120092223，本实用新型为一种全新的风力发电风机叶片结构，称为翼展式自适应叶片结构。所述翼展式自适应叶片结构包括主轴、支撑杆、叶片支架、辅助支架、叶片组、连接装置、限位杆、配重模块和牵拉装置。在风力和重力的作用下，翼展式自适应叶片结构如同鸟类扇动翅膀一样，能够根据风速，自动调节叶片形状，叶片形状在“展翼-扇翼-展翼-扇翼......”的状态间变换。翼展式自适应叶片结构，在低风速状态下保持较大的受风面积，易于启动；在高风速状态下通过自动变换形态减少叶片风阻，避免转速过高，然而，该对比文件仅考虑自适应调节风能发电效率，结构也异常复杂，造成成本过高，同时该叶片横向长度较长，会承受较大重力，长期使用后易弯曲变形。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合式风力发电机叶片，以解决现有技术中风力过大损坏风力发电机叶片的问题。

本发明提供一种组合式风力发电机叶片，包括旋转座、固定杆、旋转杆、第一偏转风叶、第二偏转风叶、自适应调节机构和偏转调节机构，所述旋转座固定在垂直风力发电机的转动部件上，所述固定杆为音叉形结构，每根所述固定杆主干末端通过螺栓固定在所述旋转座上，每根所述固定杆的两个分支上分别套接一根旋转杆所述第一偏转风叶和所述第二偏转风叶的一端分别与所述固定杆一个分支上的旋转杆转动连接，所述第一偏转风叶和所述第二偏转风叶沿水平面成对称设置，所述自适应调节机构对应第一偏转风叶和第二偏转风叶分别设置有两个，其中设置在第一偏转风叶上的两个所述自适应调节机构分别设置在第一偏转风叶两端，每个所述自适应调节机构一端焊接在所述固定杆的一个分支上，另一端焊接在所述第一偏转风叶上，所述偏转调节机构对应第一偏转风叶和第二偏转风叶分别设置有一个，所述偏转调节机构一部分与所述固定杆连接，所述偏转调节机构另一部分与所述旋转杆连接。

进一步，所述第一偏转风叶和所述第二偏转风叶结构相同，所述第一偏转风叶包括两个风板、两根立杆和多根加强杆，两个所述风板沿同一方向并排设置，两根立杆分别设置在两个风板相对的两侧上，多根所述加强杆横向设置在两个风板上，多根所述加强杆均与所述立杆焊接。

进一步，所述自适应调节机构包括固定板、旋转板和调节弹簧，所述固定板焊接在所述旋转杆上，所述旋转板焊接在所述立杆上，所述调节弹簧共有两个，两个所述调节弹簧分别设置在所述旋转杆两侧，所述调节弹簧一端焊接在所述固定板上，所述调节弹簧另一端焊接在所述旋转板上。