扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组。扰流装置用于垂直轴风力发电机组的风涡器，扰流装置沿风涡器的轴向在风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸。本发明专利技术通过在叶片的外表面设置扰流装置，使得风涡器在降低叶片的涡激振动效应的同时，也可以增强垂直轴风力发电机组的抗台风效能。

【技术实现步骤摘要】
扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组
本专利技术涉及涡激振动的抑振
，特别是涉及一种扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组。
技术介绍
在风电领域，超大、特大型机组将会是未来发展趋势，而垂直轴风力发电机组由于其风轮对塔柱的横向剪切力较小，在塔柱承载允许的情况下，垂直轴风力发电机组的风轮相对于水平轴风力发电机组能够做得更高更大，从而提升其发电效率。风轮包括围绕转轴分布的多个叶片，通过风力推动风轮围绕该转轴转动以带动发电机进行发电。叶片在一定的风速下会产生大幅度的振动，这种现象称为叶片的涡激振动。有些风力发电机组在叶片迎风面增加了涡流发生器，形状类似于飞机机翼上的小块涡流发生器，目的在于减少涡激振动，增加叶片的风能利用效率。但是，功能较单一，例如无法增强风力发电机组的抗台风效能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组，该风涡器在降低叶片涡激振动效应的同时，也可以增强垂直轴风力发电机组的抗台风效能。一方面，本专利技术实施例提供了一种扰流装置，用于垂直轴风力发电机组的风涡器，扰流装置沿风涡器的轴向在风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸。根据本专利技术实施例的一个方面，扰流装置的横截面包括两两相互连接的第一侧边、第二侧边和第三侧边，扰流装置通过第三侧边连接于叶片的外表面，第一侧边与第三侧边的夹角、第二侧边与第三侧边的夹角均为锐角。根据本专利技术实施例的一个方面，第一侧边与第二侧边圆滑过渡连接。根据本专利技术实施例的一个方面，扰流装置的横截面包括相互连接的第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，扰流装置通过第三侧边连接于叶片的外表面，第四侧边平行于第三侧边设置，且第四侧边的长度尺寸小于第三侧边的长度尺寸。根据本专利技术实施例的一个方面，第一侧边与第二侧边中的至少一者为直线或者内凹的曲线。另一方面，本专利技术实施例提供了一种风涡器，用于垂直轴风力发电机组的发电机，风涡器包括：叶片，弧形薄片结构体，叶片具有相对的外表面和内表面；如前所述的任一种扰流装置，扰流装置沿叶片的轴向在外表面上螺旋延伸；以及，导杆，沿叶片的轴向贯穿叶片，叶片通过导杆可转动设置。根据本专利技术实施例的一个方面，导杆贯穿叶片本体的部分与叶片的外表面连续分布；扰流装置包括一根条形带或者两根以上的条形带，两根以上的条形带在叶片的外表面上呈预定角度设置或者平行设置。根据本专利技术实施例的一个方面，导杆贯穿叶片的部分将叶片分为第一叶片和第二叶片；扰流装置包括两根以上的条形带，第一叶片和第二叶片的外表面均螺旋延伸设置有至少一根条形带，至少一根条形带在导杆的两侧交错设置或者对齐设置。根据本专利技术实施例的一个方面，两根以上的条形带分别在第一叶片和第二叶片的外表面上呈预定角度设置或者平行设置。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种垂直轴风力发电机组，其包括：发电机，发电机的中心轴垂直于水平面设置，发电机的转子外周侧间隔设置有多对安装耳片；如前所述的任一种风涡器，风涡器通过导杆可转动地连接于每对安装耳片之间。本专利技术实施例提供的扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组，通过在叶片的外表面设置扰流装置，使得风涡器在降低叶片的涡激振动效应的同时，也可以增强垂直轴风力发电机组的抗台风效能。附图说明下面将参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术实施例提供的一种扰流装置的结构示意图；图2是图1所示的扰流装置的第一种横截面的结构示意图；图3是图1所示的扰流装置的第二种横截面的结构示意图；图4是图1所示的扰流装置的第三种横截面的结构示意图；图5是图1所示的扰流装置的第四种横截面的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的第一种风涡器的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的第二种风涡器的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的第三种风涡器的结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的第四种风涡器的结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的第五种风涡器的结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的第六种风涡器的结构示意图；图12是本专利技术实施例提供的第七种风涡器的结构示意图；图13是本专利技术实施例提供的第八种风涡器的结构示意图；图14是本专利技术实施例提供的一种垂直轴风力发电机组的局部结构示意图。其中：10-扰流装置；1-第一侧边；2-第二侧边；3-第三侧边；4-第四侧边；a-外表面；b-内表面；20-叶片；21-第一叶片；22-第二叶片；30-导杆；100-风涡器；200-发电机；210-安装耳片。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本专利技术提供的扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组的具体结构进行限定。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了更好地理解本专利技术，下面结合图1至图14对本专利技术实施例提供的扰流装置、具有扰流装置的风涡器及垂直轴风力发电机组进行详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种扰流装置的结构示意图。参阅图1，本专利技术实施例提供了一种扰流装置10，用于垂直轴风力发电机组的风涡器，扰流装置10沿风涡器的轴向在风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸。当外界的自然风吹到风涡器的叶片上时，扰流装置10可以将风分流打散，使吹到叶片上的风力降到最低，降低风涡器的叶片出现涡激振动效应的可能性。本专利技术实施例提供的扰流装置10，通过在风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸设置，可以降低叶片发生涡激振动效应的可能性。下面结合附图详细描述扰流装置的具体结构。图2是图1所示的扰流装置的第一种横截面的结构示意图，图3是图1所示的扰流装置的第二种横截面的结构示意图；请一并参阅图2和图3，扰流装置10的横截面包括两两相互连接的第一侧边1、第二侧边2和第三侧边3，扰流装置10通过第三侧边3连接于叶片的外表面，第一侧边1与第三侧边3的夹角、第二侧边2与第三侧边3的夹角均为锐角。进一步地，第一侧边1与第二侧边2中的至少一者为直线，例如，第一侧边1与第二侧边2均为直线，当外界的自然风吹到风涡器的叶片上时，自然风在第一侧边1与第二侧边2相交的位置处分流打散，并分别沿着第一侧边1与第二侧边2吹到叶片的外表面，从而有效抑制叶片的气流涡旋，进而抑制叶片的涡激振动，降低叶片形成涡激振动效应对叶片结构所产生的破坏力。优选地，第一侧边1与第二侧边2圆滑过渡连接，如图2所示。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扰流装置(10)，用于垂直轴风力发电机组的风涡器，其特征在于，所述扰流装置(10)沿所述风涡器的轴向在所述风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸。

【技术特征摘要】
1.一种扰流装置(10)，用于垂直轴风力发电机组的风涡器，其特征在于，所述扰流装置(10)沿所述风涡器的轴向在所述风涡器的叶片的外表面上螺旋延伸。2.根据权利要求1所述的扰流装置(10)，其特征在于，所述扰流装置(10)的横截面包括两两相互连接的第一侧边(1)、第二侧边(2)和第三侧边(3)，所述扰流装置(10)通过所述第三侧边(3)连接于所述叶片(11)的所述外表面，所述第一侧边(1)与所述第三侧边(3)的夹角、所述第二侧边(2)与所述第三侧边(3)的夹角均为锐角。3.根据权利要求2所述的扰流装置(10)，其特征在于，所述第一侧边(1)与所述第二侧边(2)圆滑过渡连接。4.根据权利要求1所述的扰流装置(10)，其特征在于，所述扰流装置(10)的横截面包括相互连接的第一侧边(1)、第二侧边(2)、第三侧边(3)和第四侧边(4)，所述扰流装置(10)通过所述第三侧边(3)连接于所述叶片(11)的所述外表面，所述第四侧边(4)平行于所述第三侧边(3)设置，且所述第四侧边(4)的长度尺寸小于所述第三侧边(3)的长度尺寸。5.根据权利要求2或4所述的扰流装置(10)，其特征在于，所述第一侧边(1)与所述第二侧边(2)中的至少一者为直线或者内凹的曲线。6.一种风涡器(100)，用于垂直轴风力发电机组的发电机，其特征在于，包括：叶片(20)，为弧形薄片结构体，所述叶片(20)具有相对的外表面(a)和内表面(b)；如权利要求1至5任一项所述的扰流装置(10)，所述扰流装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，王珺，
申请(专利权)人：新疆金风科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65