[发明专利]具有带空气动力学特性的叶片承载结构的风力涡轮机

权利要求书

1.一种风力涡轮机(1)，所述风力涡轮机包括：塔架(2)；经由偏航系统安装在所述塔架(2)上的机舱(3)；以可旋转的方式安装在所述机舱(3)上的轮毂(4)，所述轮毂(4)包括叶片承载结构(5)；以及经由铰链(7)连接到所述叶片承载结构(5)的一个或多个风力涡轮机叶片(6)，每个风力涡轮机叶片(6)由此被布置成相对于所述叶片承载结构(5)在最小枢转角和最大枢转角之间进行枢转运动，

其中，所述叶片承载结构(5)设置有一个或多个元件(8)，所述一个或多个元件被构造成通过增大所述叶片承载结构(5)的升力和/或减小所述叶片承载结构(5)的阻力来改进所述叶片承载结构(5)的表面的空气动力学特性，并且

其中，所述升力的增大和/或阻力的减小作为所述叶片承载结构(5)与来风之间的迎角(AOA)的函数而变化。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机(1)，其中，所述升力的增大作为迎角(AOA)的函数以这样的方式变化，即所述升力随着所述迎角(AOA)的增大而减小。

3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机(1)，其中，所述阻力的减小作为迎角(AOA)的函数以这样的方式变化，即所述阻力随着所述迎角(AOA)的增大而减小。

4.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述叶片承载结构(5)包括一个或多个臂(5)，每个风力涡轮机叶片(6)安装在所述臂(5)中的一个上，并且其中，所述元件(8)中的一个或多个被布置在所述臂(5)上。

5.根据权利要求4所述的风力涡轮机(1)，其中，所述元件(8)中的一个或多个沿所述臂(5)的径向方向和/或沿所述臂(5)的圆周分布在所述臂(5)上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述风力涡轮机叶片(6)中的每一个限定内梢端(6a)和外梢端(6b)之间的空气动力学轮廓，并且其中，所述铰链(7)在所述风力涡轮机叶片(6)上被布置成与所述内梢端(6a)相距非零距离并且与所述外梢端(6b)相距非零距离。

7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，当所述风力涡轮机叶片(6)处于限定最小枢转角的位置时，所述风力涡轮机叶片(6)的一部分被布置成邻近所述叶片承载结构(5)的一部分，从而在所述风力涡轮机叶片(6)和所述叶片承载结构(5)之间形成重叠区域(10)，并且其中，所述元件(8)被布置在所述叶片承载结构(5)上，位于所述重叠区域(10)之外。

8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述元件(8)中的至少一个是涡流产生元件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述元件(8)中的至少一个被构造成沿着所述叶片承载结构(5)的所述表面引导流动。

10.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述元件(8)中的至少一个是扰流器。

11.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，所述元件(8)中的至少一个被胶合到所述叶片承载结构(5)的所述表面上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，至少一个元件(8)是主动受控装置。

13.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(1)，其中，至少一个元件(8)是被动装置。