一种水平轴线风力涡轮机制造技术

本发明专利技术公开了一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，其中：该转子(3)包括中心轮毂(4)，在两个和六个之间的叶片(5)在有固定倾斜角度的情况下刚性连接在该中心轮毂(4)上；各叶片(5)有在450mm和1400mm之间的工作长度，并包括：连接部分(13)，该连接部分(13)固定至轮毂(4)上；基部部分(7)，该基部部分(7)根据型面SG6040来形成，且延伸长度为总长度的10％和20％之间；中间部分(16)，该中间部分(16)从基部部分(7)开始延伸；以及端部部分(8)，该端部部分(8)根据型面SG6043来形成，且延伸长度为总长度的70％和80％之间。该水平轴线风力涡轮机保证在风速变化时效率更高和更均匀。

A horizontal axis wind turbine

The invention discloses a horizontal axis wind turbine has a radius between 0.6m and 1.5m of the rotor, wherein the rotor (3) includes a central hub (4), in two and six between the blade (5) in a fixed tilt angle under the condition of rigid connection in the center of the wheel hub (4); each blade (5) working length, between 450mm and 1400mm and includes a connection section (13), the connecting part (13) fixed to the hub (4); a base portion (7), the base portion (7) according to the type of surface to form SG6040, and extension the length between the total length of the 10% and 20%; the middle part (16), the middle part (16) from the base portion (7) extending end portion; and (8), the end portion (8) according to the type of surface to form SG6043, and extends the length of the total length of 70% and 80% between. The horizontal axis wind turbine ensures that the wind speed changes more efficiently and more evenly.

【技术实现步骤摘要】
一种水平轴线风力涡轮机
本专利技术涉及一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，特别是这种类型的风力涡轮机，它有相对于转子轮毂具有固定倾斜角度的叶片，并有可变的转速。
技术介绍
水平轴线风力涡轮机包括支承结构，该支承结构通常由单个竖直直立部件构成，转子以悬臂形式连接在该支承结构上，该转子绕水平轴线旋转。支承结构还支承发电装置，该发电装置由转子来机械驱动。所述发电装置包括机械和电部件(慢轴，转子装配在该慢轴上；齿轮箱；快轴，发电机与该快轴连接；逆变器等)。转子又包括与慢轴刚性连接的中心轮毂以及固定在该转子上的多个叶片。转子可以是具有固定叶片的类型以及具有可运动叶片的类型。在前一种情况下，叶片具有相对于轮毂的固定位置(因此，倾斜角度不随时间变化)，而在后一种情况下，叶片可以绕相应径向旋转轴线旋转，该径向旋转轴线布置在与转子的旋转轴线垂直的平面中，这样，它们能够改变其倾斜角度，并增加或不增加风相对于它们的入射角。通常，具有可运动叶片的方案用于相对较大的涡轮机(也就是说，功率等于至少几十kW)，而对于具有小功率输出(几kW)的涡轮机，叶片通常为固定式。实际上，尽管使用可运动叶片能够使得叶片的倾斜角度适应风速，从而提高涡轮机的效率，但是与涡轮机的生产和管理相关联的更大成本使得具有可运动叶片的方案对于小型涡轮机并不利，因此该小型涡轮机制造成具有固定叶片。如前所述，本专利技术就用于这种类型的涡轮机，特别是该涡轮机的转子直径在1.2m和3m之间，通常具有几kW的额定功率。尽管这种类型的涡轮机自身为已知，但是它们目前能够保证的性能并不是最佳，特别是在风速相对于设计速度变化的情况下。实际上，尽管各涡轮机通常能够保证对于特定设计风速的良好效率，但是一旦实际速度偏离设计速度，性能就会明显下降。
技术实现思路
在本文中，形成本专利技术基础的技术目的是提供一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，该水平轴线风力涡轮机克服了上述缺点。特别是，本专利技术的技术目的是提供具有半径在0.6m和1.5m之间的转子的水平轴线风力涡轮机，该水平轴线风力涡轮机保证在风速变化时效率更高和更均匀(与现有技术的风力涡轮机相比)。所述技术目的和所示目标基本通过一种具有半径在0.6m和1.5m之间的转子的水平轴线风力涡轮机来实现。一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，其中：-风力涡轮机包括：支承结构，转子在有水平旋转轴线的情况下与该支承结构可旋转地连接；以及发电装置，该发电装置由转子机械驱动；-转子包括中心轮毂，在两个和六个之间的叶片在有固定倾斜角度的情况下与该中心轮毂的周边刚性连接；-各叶片具有相对于旋转轴线径向定向的主延伸方向，并沿主延伸方向离开旋转轴线一个接一个地包括：连接部分，该连接部分位于叶片的第一端处，并固定至中心轮毂上；基部部分，该基部部分从连接部分开始延伸；中间部分，该中间部分从基部部分开始延伸；以及端部部分，该端部部分从中间部分开始延伸至叶片的第二端；-对于各叶片，叶片的长度可识别为等于基部部分、中间部分和端部部分沿主延伸方向测量的总长度，该叶片的长度在450mm和1400mm之间；其中：基部部分沿主延伸方向延伸的长度在叶片长度的10％和20％之间，并根据型面SG6040来形成；端部部分沿主延伸方向延伸的长度在叶片长度的70％和80％之间，并根据型面SG6043来形成；以及中间部分沿主延伸方向延伸的长度在叶片长度的5％和15％之间，并形成为具有沿主延伸方向的可变型面，该中间部分使得基部部分的型面SG6040与端部部分的型面SG6043连接。所述的水平轴线风力涡轮机，各叶片的基部部分具有：与连接部分连接的内部基部型面，该内部基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于32°±5％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于0.149±5％；以及与中间部分连接的外部基部部分，该外部基部部分包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于19.5°±5％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于142±5％。所述的水平轴线风力涡轮机，基部部分在它从内部基部型面开始沿主延伸方向的长度的三分之一处具有第一中间基部型面，该第一中间基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于27°±5％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0.148±5％；基部部分在沿它的长度的三分之二处具有第二中间基部型面，该第二中间基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于23°±5％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于0.147±5％。所述的水平轴线风力涡轮机，各叶片的基部部分具有：与连接部分连接的内部基部型面，该内部基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于32°±2％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于0.149±2％；以及与中间部分连接的外部基部部分，该外部基部部分包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于19.5°±2％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于142±2％。所述的水平轴线风力涡轮机，基部部分在它从内部基部型面开始沿主延伸方向的长度的三分之一处具有第一中间基部型面，该第一中间基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于27°±2％，且该主弦的长度与转子的半径的比率等于0.148±2％；基部部分在沿它的长度的三分之二处具有第二中间基部型面，该第二中间基部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于23°±2％，且该主弦的长度与所述转子半径的比等于0.147±2％。所述的水平轴线风力涡轮机，各叶片的端部部分具有：与中间部分连接的内端型面，该内端型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于15.5°±5％，且该主弦的长度与转子的半径的比率等于0.111±5％；以及形成叶片的第二端的外端型面，该外端型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于1.75°±5％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0.050±5％。所述的水平轴线风力涡轮机，端部部分在它从内端型面开始沿主延伸方向的长度的三分之一处具有第一中间端部型面，该第一中间端部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于7.9°±5％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0.081±5％，端部部分在沿它的长度的三分之二处具有第二中间端部型面，该第二中间端部型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于3.80°±5％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0.062±5％。所述的水平轴线风力涡轮机，各叶片的端部部分具有：与中间部分连接的内端型面，该内端型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于15.5°±2％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0.111±2％；以及形成叶片的第二端的外端型面，该外端型面包括主弦，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于1.75°±2％，且该主弦的长度与转子的半径的比等于0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，其中：‑风力涡轮机(1)包括：支承结构(2)，转子(3)在有水平旋转轴线的情况下与该支承结构可旋转地连接；以及发电装置，该发电装置由转子(3)机械驱动；‑转子(3)包括中心轮毂(4)，在两个和六个之间的叶片(5)在有固定倾斜角度的情况下与该中心轮毂的周边刚性连接；‑各叶片(5)具有相对于旋转轴线径向定向的主延伸方向，并沿主延伸方向离开旋转轴线一个接一个地包括：连接部分(13)，该连接部分位于叶片(5)的第一端(6)处，并固定至中心轮毂(4)上；基部部分(7)，该基部部分从连接部分(13)开始延伸；中间部分(16)，该中间部分从基部部分(7)开始延伸；以及端部部分(8)，该端部部分从中间部分(16)开始延伸至叶片(5)的第二端(9)；‑对于各叶片(5)，叶片(5)的长度可识别为等于基部部分(7)、中间部分(16)和端部部分(8)沿主延伸方向测量的总长度，该叶片(5)的长度在450mm和1400mm之间；其中：基部部分(7)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的10％和20％之间，并根据型面SG6040来形成；端部部分(8)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的70％和80％之间，并根据型面SG6043来形成；以及中间部分(16)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的5％和15％之间，并形成为具有沿主延伸方向的可变型面，该中间部分使得基部部分(7)的型面SG6040与端部部分(8)的型面SG6043连接。...

【技术特征摘要】
2016.05.11 IT 1020160000482821.一种水平轴线风力涡轮机，具有半径在0.6m和1.5m之间的转子，其中：-风力涡轮机(1)包括：支承结构(2)，转子(3)在有水平旋转轴线的情况下与该支承结构可旋转地连接；以及发电装置，该发电装置由转子(3)机械驱动；-转子(3)包括中心轮毂(4)，在两个和六个之间的叶片(5)在有固定倾斜角度的情况下与该中心轮毂的周边刚性连接；-各叶片(5)具有相对于旋转轴线径向定向的主延伸方向，并沿主延伸方向离开旋转轴线一个接一个地包括：连接部分(13)，该连接部分位于叶片(5)的第一端(6)处，并固定至中心轮毂(4)上；基部部分(7)，该基部部分从连接部分(13)开始延伸；中间部分(16)，该中间部分从基部部分(7)开始延伸；以及端部部分(8)，该端部部分从中间部分(16)开始延伸至叶片(5)的第二端(9)；-对于各叶片(5)，叶片(5)的长度可识别为等于基部部分(7)、中间部分(16)和端部部分(8)沿主延伸方向测量的总长度，该叶片(5)的长度在450mm和1400mm之间；其中：基部部分(7)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的10％和20％之间，并根据型面SG6040来形成；端部部分(8)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的70％和80％之间，并根据型面SG6043来形成；以及中间部分(16)沿主延伸方向延伸的长度在叶片(5)长度的5％和15％之间，并形成为具有沿主延伸方向的可变型面，该中间部分使得基部部分(7)的型面SG6040与端部部分(8)的型面SG6043连接。2.根据权利要求1所述的水平轴线风力涡轮机，其特征在于：各叶片(5)的基部部分(7)具有：与连接部分连接的内部基部型面，该内部基部型面包括主弦(11)，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于32°±5％，且该主弦的长度与所述转子(3)半径的比等于0.149±5％；以及与中间部分(16)连接的外部基部部分，该外部基部部分包括主弦(11)，该主弦(11)相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于19.5°±5％，且该主弦的长度与所述转子(3)半径的比等于142±5％。3.根据权利要求2所述的水平轴线风力涡轮机，其特征在于：基部部分(7)在它从内部基部型面开始沿主延伸方向的长度的三分之一处具有第一中间基部型面，该第一中间基部型面包括主弦(11)，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于27°±5％，且该主弦的长度与转子(3)的半径的比等于0.148±5％；基部部分在沿它的长度的三分之二处具有第二中间基部型面，该第二中间基部型面包括主弦(11)，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于23°±5％，且该主弦的长度与所述转子(3)半径的比等于0.147±5％。4.根据权利要求1所述的水平轴线风力涡轮机，其特征在于：各叶片(5)的基部部分(7)具有：与连接部分连接的内部基部型面，该内部基部型面包括主弦(11)，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于32°±2％，且该主弦的长度与所述转子(3)半径的比等于0.149±2％；以及与中间部分(16)连接的外部基部部分，该外部基部部分包括主弦(11)，该主弦相对于与旋转轴线垂直的平面形成角度Φ，该角度Φ等于19.5°±2％，且该主弦的长度与所述转子(3)半径的比等...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·卡斯特尔拉尼，P·D·贝勒扎，
申请(专利权)人：菲斯达组件股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT