[实用新型]一种低风速风力发电机叶片及含有其的风力发电机组

说明书

本实用新型公开了一种低风速风力发电机叶片及含有其的风力发电机组，所述叶片沿弦长方向可折叠和展开，所述折叠和展开位置位于叶片梁帽位置处；所述叶片上半部分的梁帽位置处，沿叶片弦长方向依次设置三段可相对移动式叶片段；对应地，在叶片下半部分的梁帽位置处，沿叶片弦长方向也依次设置三段可相对移动式叶片段。当风速在切入风速和平均风速之间，叶片为全展开状态；当风速在平均风速和额定风速之间，所述叶片为部分展开状态；当风速在额定风速和切出风速期间，所述叶片为全折叠状态。本实用新型的叶片及风力发电机组可适应不同风况，具有风机载荷小、整机成本低且发电量高的优点。

技术领域

本实用新型涉及低风速风力发电技术领域，特别是涉及一种低风速风力发电机叶片及含有其的风力发电机组。

背景技术

针对我国5～7.5m/s低风速区域市场需求，国内外风电设备厂商投入大量研发资源研究“低风速风电机组技术”，市场上主流机型以1.5MW和2MW为主，开发超长轻量化叶片，增加机组单位千瓦扫风面积，提高叶轮风能捕获，攻关并应用多种降载新技术，优化机组各部件极限和疲劳设计载荷，降低整机成本是目前需要攻克的难题。

低风速风力发电机设计其中重要策略之一是增加风轮直径，也就是增加叶片长度，上述设计虽然可以一定程度上增加扫风面积，提高叶轮风能捕获，进而提高发电效率和年发电量，但容易出现如下问题：(1)在不同风况条件下，同一个叶片，其风轮扫风面积不变，当风速较大时，增加叶片载荷的同时也增加了叶片以外的其它载荷，比如叶片变桨轴承、轮毂处载荷、塔筒载荷等，整个机组重量大，成本高。(2)叶片长度较长，会导致叶片挥舞方向的弯曲刚度降低，进而降低叶片抵御变形的能力，容易出现长叶片静空设计瓶颈。

由此可见，上述现有的低风速风力发电机叶片在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可适应不同风况的低风速风力发电机叶片及风力发电机组，使其风机载荷小、整机成本低且发电量高，成为当前业界急需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可适应不同风况的低风速风力发电机叶片及风力发电机组，使其风机载荷小、整机成本低且发电量高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种低风速风力发电机叶片，所述叶片沿弦长方向可折叠和展开，所述折叠和展开部位位于叶片梁帽位置处。

作为本实用新型进一步地改进，所述叶片上半部分的梁帽位置处，沿叶片弦长方向依次设置三段可相对移动式叶片段；对应地，在叶片下半部分的梁帽位置处，沿叶片弦长方向也依次设置三段可相对移动式叶片段。

进一步地，所述叶片上半部分的各段可相对移动式叶片段可依次折叠，折叠后，越靠近叶片后缘的叶片段，折叠后越靠近叶片内侧；对应地，所述叶片下半部分的各段可相对移动式叶片段可依次折叠，折叠后，越靠近叶片后缘的叶片段，折叠后越靠近叶片内侧。

进一步地，所述相邻的可相对移动式叶片段之间均通过多组连杆滑道机构连接实现两叶片段之间的相对平行移动。

进一步地，每组所述连杆滑道机构包括第一连杆、第二连杆及辅助连杆，所述相对靠近叶片前缘的叶片段的内表面后端设置有第一滑道，所述相对靠近叶片后缘的叶片段的前段设置有由外表面经对接面延伸至内表面的平行双滑道；所述第一连杆的底端固定连接在第一滑道外侧，所述第二连杆的底端可滑动安装在第一滑道内，所述第一连杆及第二连杆的顶端分别可滑动安装在平行双滑道内；所述辅助连杆的底端与第二连杆底端铰接，所述辅助连杆的上端与第一连杆的中间段铰接；当处于展开状态时，所述第一连杆、第二连杆及辅助连杆均滑动至叶片内表面处。

进一步地，与所述滑道配合的第一连杆、第二连杆端部设置有滑轮。

进一步地，在所述对接面处的平行双滑道外侧分别设置有密封条。