[实用新型]阶梯式桨叶

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桨叶，特别是涉及一种风力发电机的桨叶。

背景技术

作为新型能源中的一种，由于采用风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，风力发电正在越来越多地应用于发电领域；风力发电机的原理是利用风力带动风车桨叶旋转，再透过变速器将旋转的速度提升，来促使发电机发电；依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电，在内地，小的风力发电机会比大的更合适，因为它更容易被小风量带动而发电，持续不断的小风，比一时狂风更能供给较大的能量。现有技术中，通常采用一体式的桨叶，通过整体迎风角的改变，调整风的接收量，以达到稳定输出电压及功率的效果，但是，这样的技术方案仍存在以下问题：由于风力发电机的桨叶通常较大，整体调整的速度慢，同时，采用整体式调节桨叶迎风角度时，灵敏度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是：提供一种结构简单、灵敏度高，能适应较小风力变化调整迎风角的阶梯式桨叶。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：一种阶梯式桨叶，包括桨叶及龙骨，所述桨叶为梯形并由一个固定变距桨叶段和至少一个变距桨叶段拼接而成，所述固定变距桨叶段和变距桨叶段串接在龙骨上，所述固定变距桨叶段与龙骨固定连接，所述变距桨叶段可沿龙骨纵轴旋转，所述变距桨叶段与龙骨间设置有变桨距执行机构，所述变桨距执行机构连接有变桨距控制机构。

所述变桨距控制执行机构包括设置在桨叶上的风速传感器，所述风速传感器连接有控制电路，控制电路与所述变桨距执行机构连接。

所述变桨距执行机构包括至少一个设置在龙骨内的电机，所述电机的输出端与变距桨叶段固定连接，所述电机与控制电路相连;

所述变桨距执行机构为弹簧，所述弹簧的两端分别与变距桨叶段和龙骨固定连接；

所述弹簧为螺旋扭转弹簧；

所述变距桨叶段的旋转轴与龙骨的轴线共线；

所述控制执行机构包括设置于风力发电机塔架上的风速传感器，所述风速传感器连接控制电路，所述龙骨内设置有至少一个电机，所述电机的输出轴与变距桨叶段固定连接，所述电机与控制电路相连。

本实用新型的工作方式如下：

当风力吹动桨叶时，由龙骨带动轮毂旋转，即带动轮毂上的转子磁体旋转，与绕组电磁感应，将风能转化为电能。

当风速较快时，控制执行机构从远离轮毂的桨叶起，依次带动一个或多个变距桨叶段顺桨，保证轮毂转速的稳定。

当风速较慢时，控制执行机构从靠近轮毂的桨叶起，依次带动一个或多个变距桨叶段回桨，保证轮毂转速的稳定。

其中，远离轮毂的变距桨叶段面积较小，感应灵敏，所以远离轮毂的变距桨叶段应当优先顺桨或回桨。

本实用新型提供的阶梯式桨叶与现有技术相比，具有以下优点：采用多段式结构的桨叶，利用不同阈值的控制执行机构，能根据风力的变化，使桨叶段部分或全部顺桨或回桨，灵敏度高，并能在保证发电机功率和电压稳定的同时，以最大的迎风角收集风能。

所述变桨距控制执行机构包括设置在桨叶上的风速传感器，所述风速传感器连接有控制电路，控制电路与所述变桨距执行机构连接；使用风速传感器及相应控制电路和执行机构，可以使桨叶按照预先设置的方案对顺桨和回桨精确控制，同时经风速传感器采集到的信号更加精准，灵敏度更高。

使用弹簧作为控制执行机构，具有结构简单，且控制执行机构本身不需消耗电能的有益效果，弹簧的刚度可以根据具体应用的需求进行设置，位于风力发电机轮毂远端的变距桨叶段弹簧刚度最好小于近端的变距桨叶段；所述弹簧为螺旋扭转弹簧，可以实现安装方便，并且能简化结构。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中。

图1 是本实用新型中变距桨叶段全部回桨时的结构示意图。

图2是本实用新型中变距桨叶段部分顺桨时的结构示意图。

图3是本实用新型中变距桨叶段全部顺桨时的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述。