[发明专利]一种扭转式风力发电叶片

说明书

一种扭转式风力发电叶片，包括由多段叶片构成的叶片本体；所述叶片本体沿叶尖部到叶根部所设置的各段叶片的扭角逐渐增大，所述叶片本体的整个截面通过不同大小的扭角形成阶梯状。本发明一方面通过将叶片本体分段设计，且每段叶片的扭角沿叶尖部到叶根部逐渐增大，能够与叶尖处的合速度方向处于一条线，使各段叶片都处于最佳性能，大大提高整个叶片本体的捕风效率，出力显著，而且还提高了叶片本体的抗弯扭强度；另一方面，另一方面，通过将叶片本体除叶尖部的其它各段叶片进行错位扭转连接，形成不连续的扭角，设计简单，相比连续性扭角的工艺大大简化，降低成本。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，特别是一种扭转式风力发电叶片。

背景技术

风机叶片是风力发电机中最基础和最关键的部件，在设计过程中，需要考量叶片的结构是否能够提高捕风能力、促使风机转动、防止扰流等等。现有的风机叶片通常都是设计成流线型结构，截面尺寸沿叶根部到叶尖部逐渐减小，类似于机翼形状，以保证叶片具有良好气动性能。且为了提高捕风能力，现有的风机叶片通常设置扭角，即风机叶片各个位置的扭角是连续的，不是断开的，即使叶片设计成最优叶片，但出力不一样，因为叶片不同位置所受的线速度方向与风力方向不同，那么所受合力方向就不同，这种扭角设计仍旧无法保证叶片各个位置的合速度方向处于一条线上，尤其是叶根与叶尖处的合速度方向不在一条线上。另外，连续的扭角设计难度大，工艺复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种工艺简单，整体捕风效率高，出力显著的扭转式风力发电叶片。

本发明的技术方案是：一种扭转式风力发电叶片，包括由多段叶片构成的叶片本体；所述叶片本体沿叶尖部到叶根部所设置的各段叶片的扭角逐渐增大，所述叶片本体的整个截面通过不同大小的扭角形成阶梯状。

进一步，所述叶片本体的叶尖部的扭角为零，且各段叶片沿叶尖部到叶根部的扭角依次增大。

进一步，所述叶片本体除叶尖部的其它各段叶片均进行错位扭转，形成不连续的扭角。

进一步，所述各段叶片沿长度方向的中心轴朝同一方向扭转，产生扭角。

进一步，所述叶片本体的截面形状沿叶尖部到叶根部逐渐增大。

进一步，所述叶片本体的截面形状渐变，两侧形成锯齿状或类锯齿状。

进一步，所述叶片本体沿长度方向分成多段叶片，各段叶片均包括蒙皮和用于支撑蒙皮的骨架，骨架与蒙皮的形状相适配；各段叶片之间焊接、铆接或螺接。

进一步，所述叶片本体的内腔连接有叶茎部，且叶茎部沿叶片本体的叶根侧延伸出，与轮毂连接。

进一步，所述骨架包括若干根曲面形状的环形板，并通过工字钢将各环形板串接成一体，骨架内腔设有加强结构。

进一步，所述蒙皮为铝合金材质。

本发明的有益效果：

本发明一方面通过将叶片本体分段设计，且每段叶片的扭角沿叶尖部到叶根部逐渐增大，能够与叶尖处的合速度方向处于一条线，使各段叶片都处于最佳性能，大大提高整个叶片本体的捕风效率，出力显著，而且还提高了叶片本体的抗弯扭强度；另一方面，另一方面，通过将叶片本体除叶尖部的其它各段叶片进行错位扭转连接，形成不连续的扭角，设计简单，相比连续性扭角的工艺大大简化，降低成本。

本发明通过将叶片本体设计成截面渐变结构，能够实现最佳优化，保证叶片本体具有良好气动性能，且每段叶片通过设置环形板和工字型连接件，且环形板采用平板直接激光下料，能够保证每段叶片的不同位置的截面形状完全相同，大大提高制作精度，且保证各截面受力均匀；并且通过工字型连接件提高连接强度，且便于与蒙皮连接。

附图说明

图1是本发明实施例叶片本体的结构示意图；