一种风力发电机叶片制造技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机叶片，包括叶片主体、支撑板和流体通道，叶片主体内部设置有空腔，支撑板设置于所述空腔内并与叶片主体内壁相连；叶片主体的内部空腔还设置有多个流体通道，流体通道的入口设置在叶片主体旋转方向的迎风面，所述流体通道的出口靠近叶片主体旋转方向的背风面设置。本发明专利技术的优点在于，在叶片主体旋转方向的迎风面上设置入口，将外部一定压力、流速的空气导入叶片主体内部，经过叶片主体转动产生离心力，对叶片主体附加相应的能量，最后经叶片主体的空气出口排出，经叶片主体旋转圆的切向方向排出，获得更大的周向扭矩，降低了叶片本体所受阻力，使风机达到更高的效率，进而提高风机效率。进而提高风机效率。进而提高风机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机叶片


[0001]本专利技术涉及风力发电机叶片
，具体为一种风力发电机叶片。

技术介绍

[0002]风力发电机把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能。风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来带动发电机发电。依据风力发电机技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。
[0003]风力发电机由杆塔、叶轮和发电机等部分组成。叶轮由叶片组成，风机叶片风力发电机中最基础和最关键的部件，在风力发电机中叶片的设计直接影响风能的转换效率，影响其年发电量，是风能利用的重要一环。为了达到安全运行和更高的运行效率，风机叶片要有以下特点：
[0004]1.重量轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能，能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验；
[0005]2.叶片的弹性、旋转时的惯性及其振动频率特性曲线都正常，传递给整个发电系统的负载稳定性好，不得在失控的情况下载离心力的作用下拉断并飞出，亦不得在风压的作用下折断，也不得在飞车转速以下范围内产生引起整个风力发电机组的强烈共振；
[0006]3.叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻，叶型设计合理，能够获得更多的升力，为发电机提供更大的转向力矩。
[0007]目前的风力发电机组沿用传动设计，风机叶片为封闭式，叶片所受阻力较大，无法保证风机效率，例如公布号为CN218816737U的中国技术专利公开了叶片及风力发电机组，同样在该专利中叶片的设计也是封闭式的，也会出现上述问题。
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技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于如何降低叶片所受阻力，提高风机效率。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0010]一种风力发电机叶片，包括叶片主体、支撑板和流体通道，所述叶片主体内部设置有空腔，所述支撑板设置于所述空腔内并与叶片主体内壁相连；
[0011]所述叶片主体的内部空腔还设置有多个流体通道，所述流体通道的入口设置在叶片主体旋转方向的迎风面，所述流体通道的出口靠近叶片主体旋转方向的背风面设置，所述流体通道的出口靠近叶片主体旋转方向的尾部背风面设置，致使从流体通道出口流出的气流沿叶片主体旋转圆的切向方向排出，为叶片主体1提供反作用力F
反
；
[0012]所述反作用力F
反
由两部分构成，一部分是空气进入叶片主体并流出所产生的力F
空气
，一部分是叶片主体旋转产生相应的离心力F
离心
；
[0013]F
反
＝F
空气
+F
离心
；
[0014]F
空气
＝mV；
[0015]F
离心
＝ma＝mv2/r＝mω2r；
[0016]其中：m为空气的质量，V为气流速度；a为向心加速度，v为线速度，ω为角速度，r为叶片本体旋转中心与流体通道中心的距离。
[0017]通过在叶片主体设置有多个流体通道，对叶片主体内部的空腔进行利用，在叶片主体旋转方向的迎风面上设置入口，将外部一定压力、流速的空气导入叶片主体内部，经过叶片主体转动产生离心力，对叶片主体附加相应的能量，最后经叶片主体的空气出口排出，经叶片主体旋转圆的切向方向排出，为叶片主体提供反作用力，获得更大的周向扭矩，降低了叶片本体所受阻力，使风机达到更高的效率，进而提高风机效率。
[0018]优选地，还包括加强板，所述支撑板通过加强板固定在叶片主体的内壁。
[0019]优选地，所述流体通道设置有5个。
[0020]优选地，所述叶片主体采用玻璃钢或碳纤维复合材料制成。
[0021]优选地，所述流体通道的内壁呈光滑设置。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]通过在叶片主体设置有多个流体通道，对叶片主体内部的空腔进行利用，在叶片主体旋转方向的迎风面上设置入口，将外部一定压力、流速的空气导入叶片主体内部，经过叶片主体转动产生离心力，对叶片主体附加相应的能量，最后经叶片主体的空气出口排出，经叶片主体旋转圆的切向方向排出，为叶片主体提供反作用力，获得更大的周向扭矩，降低了叶片本体所受阻力，使风机达到更高的效率，进而提高风机效率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的剖视图；
[0025]图2为本专利技术实施例的受力示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例的2个入口和出口的叶片示意图。
具体实施方式
[0027]为便于本领域技术人员理解本专利技术技术方案，现结合说明书附图对本专利技术技术方案做进一步的说明。
[0028]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0029]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]参阅图1至图2，本实施例公开了一种风力发电机叶片，包括叶片主体1、支撑板2、加强板3和流体通道4，所述叶片主体1内部设置有空腔，所述支撑板2设置于所述空腔内并通过加强板3与叶片主体1内壁固定，提高叶片主体1的强度。
[0031]所述叶片主体1采用玻璃钢或碳纤维复合材料制成，增加叶片主体1的强度和柔韧
性，提高叶片主体1的使用寿命。
[0032]所述叶片主体1内部的空腔还设置有多个流体通道4，所述流体通道4的入口41设置在叶片主体1旋转方向的迎风面，所述流体通道4的出口42靠近叶片主体1旋转方向的尾部背风面设置，从流体通道4出口42流出的气流沿叶片主体1旋转圆的切向方向排出，为叶片主体1提供反作用力F
反
。
[0033]通过在叶片主体1设置有多个流体通道4，对叶片主体1内部的空腔进行利用，在叶片主体1旋转方向的迎风面上设置入口41，将外部一定压力、流速的空气导入叶片主体1内部，经过叶片主体1转动产生离心力，对叶片主体1附加相应的能量，最后经叶片主体1的空气出口13排出，经叶片主体1旋转圆的切向方向排出，为叶片主体1提供反作用力F
反
，获得更大的周向扭矩，降低了叶片本体1所受阻力，使风机达到更高的效率，进而提高风机效率。
[0034]进一步的，所述流体通道4的内壁呈光滑设置，降低阻力损失，使得在叶片主体1尾部获得较高的压力和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机叶片，其特征在于：包括叶片主体、支撑板和流体通道，所述叶片主体内部设置有空腔，所述支撑板设置于所述空腔内并与叶片主体内壁相连；所述叶片主体的内部空腔还设置有多个流体通道，所述流体通道的入口设置在叶片主体旋转方向的迎风面，所述流体通道的出口靠近叶片主体旋转方向的背风面设置，所述流体通道的出口靠近叶片主体旋转方向的尾部背风面设置，致使从流体通道出口流出的气流沿叶片主体旋转圆的切向方向排出，为叶片主体1提供反作用力F
反
；所述反作用力F
反
由两部分构成，一部分是空气进入叶片主体并流出所产生的力F
空气
，一部分是叶片主体旋转产生相应的离心力F
离心
；F
反

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建生，王斌，阮圣奇，刘冠军，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司大唐锅炉压力容器检验中心有限公司，
类型：发明
国别省市：