一种柔性摆动式导流型风轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109931214A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910343242.3(22)申请日2019.04.26(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人张大禹程奕鑫马明旭韩跃新吴璞陈忆闽周磊(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.F03D3/04(2006.01)F03D3/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种柔性摆动式导流型风轮机(57)摘要一种柔性摆动式导流型风轮机，其定子和转子均包括上下支架、柔性叶片及叶片固定架，叶片固定架竖直安装在上下支架间，且转子上下支架间固装有中心轴；柔性叶片安装在叶片固定架上，若干柔性叶片在圆周向均布；转子与定子的柔性叶片旋向相反；柔性叶片展开成平面后的形状为等腰梯形，当柔性叶片安装到叶片固定架后，呈等腰梯形的柔性叶片的四个角点位于同一个竖直平面内；呈等腰梯形的柔性叶片的长底边为自由端，呈等腰梯形的柔性叶片的短底边为固定端；呈等腰梯形的柔性叶片四个角点所在竖直平面的安装角范围为±30°；呈等腰梯形的柔性叶片的短底边、长底边、长短底边公垂线高度的比例关系为：短底边:长底边:长短底边公垂线高度＝1:(1.01～1.1):(0.2～0.45)。CN109931214ACN109931214A权利要求书1/1页1.一种柔性摆动式导流型风轮机，包括转子和定子，定子位于转子外侧，其特征在于：包括所述转子包括转子上支架、转子下支架、转子柔性叶片、转子叶片固定架及转子中心轴；所述转子上支架水平固装在转子中心轴顶端，所述转子下支架水平固装在转子中心轴下端；所述转子叶片固定架竖直安装在转子上支架和转子下支架之间，所述转子柔性叶片安装在转子叶片固定架上，转子柔性叶片数量若干，若干转子柔性叶片在圆周方向上均布设置；所述定子包括定子上支架、定子下支架、定子柔性叶片及定子叶片固定架；所述定子上支架位于转子上支架上方，所述定子下支架位于转子下支架下方，所述定子叶片固定架竖直安装在定子上支架和定子下支架之间，定子上支架、定子下支架及定子叶片固定架相对于地面静止不动；所述定子柔性叶片安装在定子叶片固定架上，定子柔性叶片数量若干，若干定子柔性叶片在圆周方向上均布设置；所述转子柔性叶片和定子柔性叶片形状相同，其展开成平面后的形状为等腰梯形；当转子柔性叶片安装到转子叶片固定架后，呈等腰梯形的转子柔性叶片的四个角点位于同一个竖直平面内；当定子柔性叶片安装到定子叶片固定架后，呈等腰梯形的定子柔性叶片的四个角点位于同一个竖直平面内；呈等腰梯形的转子柔性叶片和定子柔性叶片的长底边为自由端，呈等腰梯形的转子柔性叶片和定子柔性叶片的短底边为固定端；所述转子柔性叶片与定子柔性叶片的旋向相反。2.根据权利要求1所述的一种柔性摆动式导流型风轮机，其特征在于：所述转子柔性叶片和定子柔性叶片的数量均为4～16个。3.根据权利要求1所述的一种柔性摆动式导流型风轮机，其特征在于：呈等腰梯形的所述转子柔性叶片和定子柔性叶片的四个角点所在竖直平面的安装角范围均为±30°。4.根据权利要求1所述的一种柔性摆动式导流型风轮机，其特征在于：呈等腰梯形的所述转子柔性叶片和定子柔性叶片的短底边、长底边、长短底边公垂线高度的比例关系均为：短底边:长底边:长短底边公垂线高度＝1:(1.01～1.1):(0.2～0.45)。2CN109931214A说明书1/3页一种柔性摆动式导流型风轮机技术领域[0001]本发明属于风力发电技术领域，特别是涉及一种柔性摆动式导流型风轮机。背景技术[0002]风能作为一种清洁能源，其占传统能源的比重越来越大，而导流型风轮机便是一种使用范围比较广泛的风能发电设备。[0003]目前，传统的导流型风轮机主要应用在小型离网的供电设施中，且由外部定子和内部转子组成，而外部定子用于产生导流作用，其在一定程度上可以减少来自迎风侧的阻力。[0004]但是，传统的导流型风轮机的外部定子和内部转子的不对称程度仍然较低，则会因迎风侧和背风无功侧的阻力导致风轮机的效率降低，而且导流型风轮机的内部转子的惯性极距较大，导致风轮机的微风启动性能不佳，且普遍存在风能利用率较低的缺点。[0005]现有的外部定子大致分为两种类型，第一种是可以随风向进行摆动的定子结构，另一种是固定式的笼型定子结构，而现有的两种类型的定子结构均存在一定的不足之处。[0006]对于第一种定子结构来说，其需要一定的响应时间，而且需要额外配置定子调向机构，并且难以实现大型化。[0007]对于第二种定子结构来说，其整体质量较重，且定子中心的转子背风无功侧仍然会产生阻力，因此导流