[发明专利]转子叶片的几何描述

摘要

本发明涉及可再生能源领域，特别是使用来自流体的动能的那些领域。本发明包含转子叶片的几何结构的非常规设计，这种转子可选地被装配到通过转化运动的流体的动能来发电的机器。本设计的基本目的是提高转化流体动能的效率，从而改善功率系数，因此，改善发电机的性能。为了其操作，所述转子必须最少具有两(2)个叶片(e)且主要设计用于风力发电机。

主权项

1.一种用于从流体的动能向叶片(e)的旋转运动的转化产生电能的叶片(e)，其中所述运动被传送到耦接至所述叶片(e)、位于由笛卡尔轴以及形成的间隙平面的正交结构的旋转轴，其中：旋转轴相对于轴是同轴的；由笛卡尔轴以及形成的间隙平面的正交结构的原点位于旋转轴处以及旋转轴耦接至所述叶片(e)的点处；叶片(e)沿着轴延伸，纵向上由根部(a)和顶部(b)限制，其中所述根部(a)由辅助参考结构定位，所述辅助参考结构平行于由笛卡尔轴以及形成的间隙平面的正交结构；所述根部(a)和顶部(b)通过一系列称为截面中性轴Eni的截面曲率和常曲率连接，截面中性轴Eni形成连续的或不连续的称为主中性轴En的主曲率；叶片(e)具有由前部边缘(f)和后部边缘(d)限制的横截面，当其借助于连续的曲线连接前部边缘(f)和后部边缘(d)时，配置具有底部曲线和顶部曲线的翼面PAij；叶片(e)的曲率具有从根部(a)到顶部(b)的长度L，该长度L处于0.01m和30m之间，所述曲率通过在距离前部边缘(f)c/4距离处连接在翼面PAij的底部曲线上构建的一系列点Pcij形成，其中弦长度c是翼面PAij的长度；结构的原点位于所述主中性轴En在根部(a)与翼面PA_ij交叉的点处；所述叶片的形状包含与沿着主中性轴En的所述翼面PAij的所述弦长度c中的变化相对应的第一几何变化；以及所述叶片的形状包含对应于沿着主中性轴En变化的倾斜的第二几何变化，测量所述倾斜为每个翼面PA_ij的长度和轴u之间形成的扭转角α_ij的函数，其中所述轴u垂直于平面P，并且所述平面P与平面相一致并且在点Pc_ij处插入主中性轴En；以及所述扭转角αij在根部(a)处在‑31°≤α11≤30°之间的范围，并且在顶部(b)处在‑44°≤α33≤16°之间的范围。