[发明专利]一种风力机叶片及其风力机

说明书

本发明实施例提供了一种风力机叶片。该风力机叶片包括：传感器，所述传感器布设在所述风力机叶片表面，用于产生随外部风速变化产生的不同的电荷；若干个分布式气动控制面板，所述分布式气动控制面板设置在所述风力机叶片的一端，用于改变所述风力机叶片的气动性能；控制器，所述控制器与所述传感器连接，根据所述电荷确定外部风速并据此调整所述分布式气动控制面板的倾斜角度。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力机叶片及其风力机。

背景技术

随着全球科技的进步，风力机也得到了不同程度的发展，除了目前在尺寸上的变化，风力机的效率也不断地增加。

初期的风力发电机额定功率几十千兆，风轮的直径达到几十米，到目前为止，E-126风力机是目前已经投入运用的最大功率的风力发电机，其风轮直径达到100多米，额定功率也大大的提高了，极大的满足了社会的需要。

目前中国和欧洲已经有6MW机组投入使用，并取得很好的成果。丹麦RISQJ风能实验室的PeterFuglsang以风力机总的发电量的成本为研究方向，对叶片的疲劳强度、极端载荷和年发电量做了仔细的思考，对某1.5MW失速型风力机叶片进行了结构的优化，优化模型的运用，使得风力机总的发电量的成本降低[2]。土耳其学者AsafVarola等提出在叶片上安放转向风板，使得叶片的旋转速度提高，进而风力机的输出功率获得大幅的上升。

随着技术指标和要求的不断提升，如何提供性能更好的风力机是人们迫切需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种风力机叶片及其风力机，旨在提供一种更好的风力机叶片构型。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种风力机叶片。所述风力机叶片包括：

传感器，所述传感器布设在所述风力机叶片表面，用于产生随外部风速变化产生的不同的电荷；

若干个分布式气动控制面板，所述分布式气动控制面板设置在所述风力机叶片的一端，用于改变所述风力机叶片的气动性能；

控制器，所述控制器与所述传感器连接，根据所述电荷确定外部风速并据此调整所述分布式气动控制面板的倾斜角度。

所述的风力机叶片，其中，所述分布式气动控制面板的安装于在所述风力机叶片半径的90％，风力机叶片后缘的下表面。

所述的风力机叶片，其中，所述分布式启动控制面板的安装角度为60°至90°。

所述的风力机叶片，其中，所述传感器为铺设在所述风力机叶片上的压电材料，跟随外部风速的变化而产生不同的表面电荷。

所述的风力机叶片，其中，所述风力机叶片由玻璃钢材料制成；所述压电材料以间隔45°的平衡对称布设形式，铺放在上下两层玻璃钢材料中间。

所述的风力机叶片，其中，所述分布式气动控制面板设置为三个，所述控制器通过驱动器调整所述分布式气动控制面板的角度。

一种风力机，其中，包括三个如上所述的风力机叶片，设计额定功率为3MW。

所述风力机，其中，所述风力机叶片的叶尖速比为6。

所述风力机，其中，所述风力机叶片的翼型为NACA4412翼型。

所述的风力机，其中，所述风力机叶片的半径与弦长的关系如下所示：在半径6.5m处，弦长为11.55；在半径13m处，弦长为13.1m；在半径19.5m处，弦长为10.87m；在半径26m处，弦长为8.43；在半径32.5m处，弦长为6.80m；在半径39m处，弦长为13.1m；在半径45.5m处，弦长为4.96m；在半径52m处，弦长为4.41m；在半径58.5m处，弦长为3.9m；在半径65m处，弦长为3.55m。