本发明专利技术涉及一种用于风力机的转子叶片(10)，该转子叶片(10)具有转子叶片根部(12)，限定参考平面(BE)的转子叶片根部(12)用于附接到轮毂。轮廓区域(16)与转子叶片根部(12)相邻并延伸至转子叶片末端(26)。在轮廓区域(16)中，转子叶片(10)具有限定弦长(34)的叶片剖面(28)。位于参考平面(BE)和弦长(34)之间的弦角(a)在整个轮廓区域(16)上从转子叶片根部(12)朝向转子叶片末端(26)增加。朝向转子叶片末端(26)增加。朝向转子叶片末端(26)增加。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于风力机的转子叶片和风力机
[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于风力机的转子叶片和一种根据权利要求13所述的风力机。
技术介绍
[0002]风力机的转子叶片和具有转子叶片的风力机是众所周知的，并且例如在文件EP 3 330 530 A1、EP 3 147 499 A1、EP 2 840 255 A2、EP 1 019 631B1、WO 2019/030205 A1、WO 2018/046067 A1、WO 2010/046000 A2和NL 1030111中公开。
技术实现思路
[0003]特别地，本专利技术涉及风力机的转子叶片和具有这种转子叶片的风力机，该风力机具有1.5m至8m的风轮直径或约0.75m至约4m的转子叶片的长度。
[0004]本专利技术的目的是提出风力机的转子叶片和具有这种转子叶片的风力机，它们具有带低噪音排放的良好的启动性能。
[0005]该目的用根据权利要求1所述的转子叶片和根据权利要求13所述的风力机解决。
[0006]以已知的方式，风力机的转子叶片具有转子叶片根部，该转子叶片根部用于将转子叶片固定到风轮轴或固定到轮毂上。转子叶片根部限定参考平面。轮毂通常附接到风轮轴上。在运行中，风轮轴或其旋转轴线至少大致与来风的方向对齐。
[0007]转子叶片的轮廓区域与转子叶片根部相邻，并延伸到远离转子叶片根部的转子叶片末端区域。优选地，轮廓区域延伸至转子叶片末端，即延伸至转子叶片的自由端；然而，也可以想到，在转子叶片末端区域中，轮廓区域在距转子叶片末端的一定距离处终止，并且转子叶片沿着轮廓区域到转子叶片末端具有不同形状的转子叶片元件。
[0008]转子叶片前缘和转子叶片后缘沿轮廓区域的整个长度延伸。转子叶片的叶片剖面在整个轮廓区域上从转子叶片前缘延伸至转子叶片后缘，该叶片剖面具有形成抽吸侧的上侧和具有形成压力侧的下侧。
[0009]上侧在背风侧，而下侧在迎风侧。
[0010]叶片剖面的弦长穿过转子叶片前缘和转子叶片后缘延伸。弦长和参考平面包围有弦角，其中叶片剖面的下侧面向参考平面，而叶片剖面的上侧远离参考平面。
[0011]参考平面和弦长之间的距离在朝向转子叶片前缘的方向上增加。
[0012]参考平面BE在转子叶片10的装配状态下与风轮轴18及其旋转轴线20包围有攻角β，该攻角β优选为最大70
°
以及最小50
°
。该攻角β是旋转轴线20与参考平面BE之间的最小可测量角。
[0013]叶片剖面的下侧设计成受风推动。
[0014]根据本专利技术，弦角在轮廓区域上从转子叶片根部朝向转子叶片末端区域增加。
[0015]实验和计算机模拟表明，这种转子叶片和具有这种转子叶片的风力机在例如每秒4.5米至5米的低风速下已经显示出良好的cp值，并具有低噪音排放，因此表现出良好的启
动性能。
[0016]以优选的方式，弦角连续增加，特别优选至少近似线性地增加，导致转子叶片具有高效率和简单的结构。
[0017]弦角的增加优先直到转子叶片末端。但是，弦角也可以从转子叶片根部到转子叶片末端区域线性增加，并且在转子叶片末端区域中更迅速地增加，这为低风速下良好的启动性能提供支持。
[0018]优选地，弦角在紧邻转子叶片根部的初始部分为0
°
至4
°
之间，在转子叶片末端区域为20
°
至26
°
之间。这使得转子叶片长度约为0.75m至约4m以及转子直径约为1.5m至约8m，从而产生了良好的效果。
[0019]优选地，轮廓区域的在转子叶片根部的侧端处的弦角为0
°
。
[0020]优选地，转子叶片后缘至少是近似直的。这导致转子叶片的设计特别简单。
[0021]如果转子叶片后缘至少大致在参考平面中延伸(作为首选)，则支持特别简单的结构和良好的效率。
[0022]优选地，轮廓深度在整个轮廓区域上从转子根部朝向转子叶片末端区域减小。这使得转子叶片上的机械应力保持在较低水平。
[0023]优选地，轮廓深度连续下降，尤其优选线性下降。这也导致了特别简单和高效的转子叶片。
[0024]优选地，从转子叶片根部开始并延伸至转子叶片末端区域的轮廓深度减少至一半至四分之一，优选至少大约至三分之一。这使得转子叶片在设计上是简单的、稳定的和高效的。
[0025]优选地，轮廓厚度在整个轮廓区域上从转子叶片根部朝向转子叶片末端区域减小。这优选是连续的，特别是至少近似线性的。这允许叶片剖面在整个轮廓区域(其是相似的)中至少具有大致相同的形状，从而产生特别简单的结构。
[0026]已经表明，在整个轮廓区域内，轮廓厚度与轮廓深度的比值至少优选大致恒定，从而导致结构简单的高效转子叶片。优选地，该比值至少约为0.07。
[0027]优选地，在轮廓区域的在转子叶片根部的侧端处测得的轮廓深度与轮廓区域的长度(在转子叶片的纵向方向上测量)的比值至少约为0.2。
[0028]转子叶片设计成围绕风力机的旋转轴线旋转，旋转轴线在运行期间至少大致朝向来风的方向，并且转子叶片位于迎风侧(作为首选)。然后它可以不受风的干扰。
[0029]叶片剖面优选为具有凸面弯曲的上侧和S形弯曲的下侧的标准剖面，从而在下侧从凸形形状到凹形形状的过渡位于靠近轮廓前缘的位置，优选在轮廓深度的前15％以内。这导致薄的叶片剖面。
[0030]配备有这种转子叶片的风力机具有风轮轴，该风轮轴限定了旋转轴线且在其上固定有轮毂，转子叶片附接到该轮毂上。在风力机运行期间，旋转轴线至少大致与来风的方向对齐，并且转子叶片位于迎风侧，以实现不受干扰的流入。
[0031]风力机优选有两到五个，特别优选三个转子叶片。一方面，这确保了对称的设计，这另一方面，确保了平稳的运行。
[0032]优选地，风力机设计成隐蔽的风力机的形式，以达到特别好的效率。
[0033]优选地，转子叶片设计成延伸，使得其纵向至少大致地呈旋转轴线的径向方向。这
同样适用于具有两个或多个转子叶片的风力机，即这些叶片均匀地分布在圆周方向上。
[0034]转子叶片前缘优选至少大致在垂直于参考平面的平面上延伸。
[0035]也可以将轮毂或风轮轴上的转子叶片根部布置成围绕枢转轴线(该枢转轴线沿转子叶片的纵向方向延伸)可旋转，这尤其是为了在没有产生驱动力时将转子叶片旋转到空档位置，或优化流动。
[0036]为了完整起见，应该提到的是，在运行中，转子叶片的前缘在转子叶片的旋转方向上是前方的，而转子叶片后缘是后方的。
[0037]优选地，转子叶片根部设置有两个紧固凸耳，这两个紧固凸耳相应地用于紧固到轮毂或风轮轴上，其通道至少大致垂直于参考平面。
附图说明
[0038]本专利技术参照附图进行了更详细的描述。它们纯粹是示意性的：
[0039]图1示出了根据本专利技术的转子叶片；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于风力机的转子叶片，其具有转子叶片根部(12)、轮廓区域(16)、转子叶片前缘(22)和转子叶片后缘(24)、上侧(30)和下侧(32)以及弦长(34)，限定参考平面(BE)的所述转子叶片根部(12)用于将转子叶片(10)固定至轮毂，所述轮廓区域(16)与转子叶片根部(12)相邻并延伸到远离转子叶片根部(12)的转子叶片末端区域(14)，所述转子叶片前缘(22)和转子叶片后缘(24)在整个轮廓区域(16)上延伸，形成叶片剖面(28)的抽吸侧的所述上侧(30)和形成叶片剖面(28)的压力侧的所述下侧(32)在整个轮廓区域(16)上从转子叶片前缘(22)延伸至转子叶片后缘(24)，并且叶片剖面(28)的弦长(34)延伸穿过转子叶片前缘(22)和转子叶片后缘(24)，其特征在于，参考平面(BE)和弦长(34)之间的弦角(α)在轮廓区域(16)上从转子叶片根部(12)沿转子叶片末端区域(14)的方向增大。2.根据权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，弦角(α)连续地增大。3.根据权利要求1或2所述的转子叶片，其特征在于，弦角(α)在与转子叶片根部(12)相邻的初始部分上为0
°
和4
°
之间，以及在转子叶片末端区域(14)上为20
°
和28
°
之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转子叶片，其特征在于，转子叶片后缘(24)至少近似直线地延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转子叶片，其特征在于，轮廓深度(38...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：流程图生成程序开发管理股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。