一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片.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CN106382184A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201611005244.4(22)申请日2016.11.07(71)申请人冯智勇地址526200广东省四会市城中区拱桥直街一巷12号(72)发明人冯智勇(51)Int.Cl.F03D1/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片(57)摘要本发明公开了一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，它属于风力发电的技术领域。它安装在风力机轮毂上，包括叶根、叶根轴、叶身、叶尖环翼组成，它的叶尖环翼是将叶尖处的叶片板块延伸和弯曲形成闭合环。这种空气动力构造是一种较先进的流动控制手段，它能降低风轮转子叶片表面产生的翼展向气流，即有效减弱风力机叶片向压力面的气流绕过叶尖环翼，流向叶片的向吸力面，使得叶尖处的诱导阻力大幅减小，大大提升了风轮转子捕捉风能的效率(在上百次实试中发现：“高出现有技术同类叶片26％以上”)；同时，它也非常静音。它主要应用在小型的微风发电机上，它能有效开发地球上出现频率高、分布广的微风风能资源。CN106382184ACN106382184A权利要求书1/1页1.一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，安装在风力机轮毂上，包括叶根(1)、叶根轴(2)、叶身(3)、叶尖环翼(4)，其特征在于：所述的叶尖环翼(4)是将叶尖处的叶片板块延伸和弯曲形成闭合环。2.根据权利要求1所述的一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，其特征为：所述的叶根(1)是安装在风力机轮毂上的叶片底端部分，其内部设有叶根轴(2)，叶根轴(2)主要起到固定及支撑整个风力机叶片的作用，叶根轴(2)的一端插入叶根(1)内，另一端插入风轮的轮毂内，使风力机叶片与轮毂连接在一起。3.根据权利要求1所述的一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，其特征为：所述的叶身3是在叶根(1)与叶尖环翼(4)之间占整个风力机叶片面积、体积最大的区间，叶身(3)的横截面设有航空翼型，可选用传统标准的NACA系列、美国的SERI系列、VACA系列、瑞典的FFA-W系列翼型或模仿鸟类的仿生翼型。4.根据权利要求1所述的一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，其特征为：通过转动及固定叶根轴(2)，能够调整风力机叶片的最佳攻角及保持最好的气动性能。5.根据权利要求1所述的一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，其特征为：所述的安装在风力机轮毂上的叶片数目为1～n个。2CN106382184A说明书1/3页一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片技术领域[0001]本发明涉及一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，本发明属于风力发电的技术领域。背景技术[0002]随着世界能源危机的日益严重，以及公众对于改善生态环境的呼声日益高涨，风能是一种取之不竭，用之不尽的能源，风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到各国政府的重视。而风力机是利用风能的最好形式，现时世界各地的风电场主要采用集高效率、低成本、高效益于一体的水平轴式风力机来发电的。[0003]为提高水平轴式风力机的总体风能捕捉效率，重点要提高风力机叶片的性能，提高叶片性能的途径有多种，例如：增加风轮捕风面积，增大叶片弦长等。前两者的修改必然会大大提高机组载荷，需要慎重考虑。另外，常规风力机风轮运转时其叶片的叶尖处产生较大的诱导阻力及噪音，致使风力机叶片的尖速比欠佳及产生了噪音污染等问题。发明内容[0004](一)要解决的技术问题[0005]本发明要解决的技术问题是：科学合理地改进风力机转子叶片的气动布局结构，提高风力机叶片的风能捕捉效率，使本发明的风力机转子叶片比现有技术的叶片产生更少诱导阻力，大大拓宽风力机转子叶片捕获风能时的风速范围(例如：应用本发明，微风也能运转做功发电)，产生的噪音更少；从而提高风能的利用率以及提升风能利用时的品质。[0006](二)技术方案[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，安装在风力机轮毂上，包括叶根、叶根轴、叶身、叶尖环翼组成。[0008]其中，所述的叶根是安装在风力机轮毂上的叶片底端部分，其内部设有叶根轴，叶根轴主要起到固定及支撑整个风力机叶片的作用，叶根轴的一端插入叶根内，另一端插入风轮的轮毂内，使风力机叶片与轮毂连接在一起。[0009]其中，所述的叶尖环翼是将叶尖处的叶片板块延伸和弯曲形成闭合环。[0010]其中，所述的叶身是在叶根与叶尖环翼之间占整个风力机叶片面积、体积最大的区间，叶身的横截面设有航空翼型，例如可选用传统标准的NACA系列、美国的SERI系列、VACA系列、瑞典的FFA-W系列等翼型或模仿鸟类的仿生翼型。[0011]其中，所述的一种叶尖设有环翼的高性能风力机叶片，安装在风