[发明专利]多段式风力涡轮机转子叶片和包括该叶片的风力涡轮机

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及风力涡轮机，且更具体地涉及具有由一片或一段以上构建的转子叶片的风力涡轮机。

背景技术

[0002]近来，风力涡轮机作为一种环保并且相对便宜的代用能源已受到了更多的关注。随着日益增长的兴趣，为了研制可靠和高效的风力涡轮机已做了相当多的努力。

[0003]通常，风力涡轮机包括具有多个叶片的转子。转子安装在壳体或机舱内，该壳体或机舱安置在桁架塔架或管状塔架的顶上。实用等级的风力涡轮机(即设计成用来向公用电网提供电能的风力涡轮机)可具有大的转子(如直径30米或以上)。位于这些转子上的叶片将风能转换为驱动一个或多个发电机的转动力矩或转动力，该发电机通过低速轴和/或齿轮箱旋转地联接到转子上。可选的齿轮箱可用来提升涡轮转子固有的低转速，以便发电机将机械能高效地转换为输送给公用电网的电能。有些涡轮机(即直接驱动)采用未使用齿轮箱而直接联接到转子上的发电机。

[0004]随着风力涡轮机发电能力的提高，风力涡轮机的转子叶片及其它部件的尺寸也增加了。在有些情况下，可能超过实际的运输限度和后勤限度。这些非技术性的限制导致岸上风力涡轮机的能量产生额定值受到制约。

发明内容

[0005]在一方面，本发明提供了一种用于风力涡轮机的多段式叶片，其包括毂延伸件和整流装置。毂延伸件连接到风力涡轮机的毂上。倾斜轴承(pitch bearing)位于毂和毂延伸件之间的接合处附近。毂延伸件大体上相对于叶片固定，使得毂延伸件与叶片一起倾斜。空气动力整流装置被构造成安装在毂延伸件上。叶片的至少一个外侧段被构造成用以联接到倾斜轴承上。

[0006]在另一个方面，本发明提供了一种用于风力涡轮机的多段式叶片，该风力涡轮机包括倾斜轴承和至少一个构造成用以联接到倾斜轴承上的外侧段。毂延伸件连接到风力涡轮机的毂上。倾斜轴承位于毂延伸件和外侧段之间的接合处附近。毂延伸件被构造成不与多段式叶片一起倾斜。空气动力整流装置被构造成安装在毂延伸件上。

附图说明

[0007]图1是本发明的风力涡轮机构造的示范性构造的示图。

[0008]图2是图1风力涡轮机构造的转子和机舱的局部透视图。

[0009]图3是图1风力涡轮机构造的转子和机舱的局部透视图，示出了叶片处于顺桨(feathered)状态。

[0010]图4是图1风力涡轮机的转子和机舱的局部透视图，其中，叶片具有备选的整流装置和毂延伸件构造。

零件清单

100 风力涡轮机

102 机舱

104 塔架

106 转子

108 叶片

110 毂

112 倾斜轴线

200 毂延伸件

202 整流装置

204 外侧叶片段

210 叶片根部

215 倾斜轴承位置

220 倾斜轴承位置

302 整流装置

304 外侧叶片段

310 第一毂延伸件

312 第二毂延伸件

具体实施方式

[0011]在有些构造中并参看图1，风力涡轮机100包括装有发电机(图1中未示出)的机舱102。机舱102安装在高塔架104的顶上，图1所示仅是塔架104的一部分。风力涡轮机100还包括转子106，其包括多个附接到旋转毂110上的转子叶片108。尽管图1中所示的风力涡轮机100包括三个转子叶片108，但对于本发明所要求的转子叶片108的数量没有特定限制。

[0012]所示构造中的风力涡轮机100的各个构件装在风力涡轮机100的塔架104顶上的机舱102内。塔架104的高度基于本领域所公知的因素和条件来选择。在有些构造中，一个或多个微控制器包括用于整个系统监视与控制的控制系统，该监视与控制包括倾斜和速度调节、高速轴和偏航制动器应用、偏航角和泵用电动机应用以及故障监视。在有些构造中可使用备选的分布式控制体系或集中式控制体系。在有些构造中叶片108的倾斜可单独地控制，使得每个叶片108的各部分均被构造成绕着各自的倾斜轴线112旋转。倾斜轴线112大体上与叶片108的跨距平行。毂110与叶片108共同构成风力涡轮机转子106。转子106的转动使得发电机(图中未示出)产生电力。