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      風(fēng)電機(jī)組葉片及風(fēng)電機(jī)組的制作方法

      文檔序號(hào):10153936閱讀:188來源:國知局
      風(fēng)電機(jī)組葉片及風(fēng)電機(jī)組的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及風(fēng)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體的說,特別涉及一種內(nèi)部具有自切割裝置的風(fēng)機(jī)葉片以及具有上述風(fēng)機(jī)葉片的風(fēng)電機(jī)組。
      【背景技術(shù)】
      [0002]海上風(fēng)電是當(dāng)前風(fēng)電發(fā)展的趨勢所在,近年來我國海上風(fēng)電發(fā)展迅速,東南沿海地區(qū)海上風(fēng)電場規(guī)劃大幅增加。而臺(tái)風(fēng)現(xiàn)象我在國東南沿出現(xiàn)頻繁,每年都會(huì)有若干個(gè)臺(tái)風(fēng)在此區(qū)域登陸。臺(tái)風(fēng)中心的風(fēng)速極高,有些會(huì)超過風(fēng)電機(jī)組的生存風(fēng)速,引起災(zāi)難性故障。因此如何提尚海上風(fēng)電機(jī)組在臺(tái)風(fēng)情況的生存能力是一項(xiàng)極其關(guān)鍵的技術(shù)。
      [0003]海上風(fēng)電機(jī)組為了降低海上基礎(chǔ)施工成本,要求風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量大,因此,海上風(fēng)電機(jī)組的葉片長度大。正面遭遇臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí),雖然風(fēng)電機(jī)組可將葉片調(diào)整至順槳狀態(tài)(不在吸收風(fēng)能),但在強(qiáng)風(fēng)下幾十米長的葉片仍會(huì)給風(fēng)電機(jī)組帶來巨大載荷。一旦載荷超過機(jī)組或支持結(jié)構(gòu)的承受能力就會(huì)造成機(jī)組倒塌等災(zāi)難性后果。
      [0004]因此,如何對(duì)風(fēng)電機(jī)組的葉片進(jìn)行改進(jìn),以減小臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)吹掃葉片時(shí),葉片對(duì)整個(gè)塔架和基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩和推力載荷,進(jìn)而減小風(fēng)電機(jī)組的損失,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題,在此情況下如果能夠舍棄葉片,減小機(jī)組載荷,即可避免巨大損失。
      【實(shí)用新型內(nèi)容】
      [0005]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的在于:提供一種風(fēng)電機(jī)組葉片,實(shí)現(xiàn)三支葉片同時(shí)以分段脫離方式從葉尖部開始,逐步減小葉片長度,降低機(jī)組載荷,減小了整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的損失。
      [0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
      [0007]一種風(fēng)電機(jī)組葉片,包括葉尖部和葉根部,以及由葉片上主梁、葉片下主梁和連接葉片上下主梁的葉片前緣與后緣圍成的葉片內(nèi)腔,每個(gè)葉片的葉片內(nèi)腔從葉尖部起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置,每個(gè)自切割裝置通過一供電控制導(dǎo)線統(tǒng)一連接一集控模塊。
      [0008]所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,每個(gè)自切割裝置包括:鋪設(shè)在葉片上下主梁和葉片前緣上的導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上設(shè)有具有電動(dòng)切割機(jī)的進(jìn)給裝置。
      [0009]所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,所述電動(dòng)切割機(jī)具有兩個(gè)且對(duì)稱位于葉片上下主梁和葉片前緣上的導(dǎo)軌上。
      [0010]所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,在從葉尖部起第二套自切割裝置開始,在供電控制導(dǎo)線中以插接方式設(shè)置中斷開關(guān)。
      [0011 ] 所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,所述集控模塊設(shè)有備用電源。
      [0012]所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,所述自切割裝置采用金剛石刀片進(jìn)行切割。
      [0013]一種風(fēng)電機(jī)組,其具有上述所述的風(fēng)電機(jī)組葉片。
      [0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
      [0015]本實(shí)用新型在每個(gè)葉片的葉片內(nèi)腔從葉尖部起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置,每個(gè)自切割裝置均通過控制線統(tǒng)一連接。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組葉片受到臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)時(shí),自切割控制系統(tǒng)檢測到載荷超出葉片的承受能力時(shí),啟動(dòng)三支葉片上的自切割裝置,從而使三只葉片同時(shí)從葉尖部開始,同時(shí)逐段脫落。葉尖部的脫落使得整個(gè)風(fēng)電機(jī)組葉片的直徑減小,風(fēng)輪掃掠面積減小,進(jìn)而使得整個(gè)葉片對(duì)塔架和基礎(chǔ)施加的彎曲和推力載荷減小。上述風(fēng)電機(jī)組葉片在臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的環(huán)境中使得機(jī)艙、塔架和基礎(chǔ)得以保存,減小了整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的損失。
      【附圖說明】
      [0016]圖1為本實(shí)用新型自切割裝置在葉片內(nèi)腔內(nèi)的安裝示意圖;
      [0017]圖2為本實(shí)用新型自切割裝置在風(fēng)電機(jī)組葉片分布示意圖;
      [0018]圖3為中斷開關(guān)放大不意圖;
      [0019]圖4為本實(shí)用新型集控模塊示意圖。
      [0020]附圖標(biāo)記說明:1_葉片;11_葉尖部;12_葉根部;2_葉片上主梁;3_葉片下主梁;4_葉片前緣;5_自切割裝置;51_導(dǎo)軌;52_電動(dòng)切割機(jī);53_進(jìn)給裝置;6_集控模塊;61_導(dǎo)線端子排;62_安全鏈通信端子;63_備用電源;7_供電控制線;71_中斷開關(guān)。
      【具體實(shí)施方式】
      [0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。
      [0022]本實(shí)用新型提供一種風(fēng)電機(jī)組,其具有本實(shí)用新型提供的一種風(fēng)電機(jī)組葉片1,如圖1和圖2所示,其包括葉尖部11和葉根部12,以及由葉片上主梁2、葉片下主梁3和連接葉片上下主梁葉片下主梁的葉片前緣4圍成的葉片內(nèi)腔,每個(gè)葉片1的葉片內(nèi)腔從葉尖部11起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置5,所述自切割裝置5采用金剛石刀片(圖中未顯示)進(jìn)行切割。每個(gè)自切割裝置5通過一供電控制導(dǎo)線7統(tǒng)一連接一集控模塊6。
      [0023]所述集控模塊6設(shè)有備用電源63,可在風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)斷電情況下完成切割保護(hù)工作。
      [0024]每個(gè)自切割裝置5包括鋪設(shè)在葉片上主梁2、葉片下主梁3和葉片前緣4上的導(dǎo)軌51,所述導(dǎo)軌51上設(shè)有具有電動(dòng)切割機(jī)52的進(jìn)給裝置53。所述導(dǎo)軌51預(yù)先埋在葉片1鋪層內(nèi)或采用膠結(jié)方式與葉片內(nèi)腔表面固定。所述電動(dòng)切割機(jī)具有兩個(gè)且對(duì)稱位于葉片上主梁2和葉片下主梁3以及葉片前緣4上的導(dǎo)軌51上。
      [0025]如圖3所示,在從葉尖部11起第二套自切割裝置5開始,在供電控制導(dǎo)線7中設(shè)置中斷開關(guān)71,從而可在前段完成切割后對(duì)其斷電,避免后一段切割時(shí)前段裝置的導(dǎo)線帶電,同時(shí),中斷開關(guān)向前的導(dǎo)線采用插接方式,可是前段葉片導(dǎo)線在隨葉片脫落時(shí)順利與中斷開關(guān)4分咼。
      [0026]基于上述提供的風(fēng)電機(jī)組葉片,本實(shí)用新型還提供了一種風(fēng)電機(jī)組,
      [0027]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,自切割裝置5的套數(shù)根據(jù)不同葉片尺寸進(jìn)行確定,間距通常設(shè)置為5m或10m,可根據(jù)葉片1實(shí)際尺寸、重量調(diào)整。每只葉片1內(nèi)的多套自切割裝置5的供電控制線路7在葉片1內(nèi)部統(tǒng)一鋪設(shè),并由葉根部12引出致輪轂內(nèi)。并在風(fēng)電機(jī)組輪轂內(nèi)設(shè)置葉片自切割集控模塊6,控制三只葉片1的多套自切割裝置5。如圖4所示,葉片自切割集控模塊6備有獨(dú)立備用電源63且與風(fēng)電機(jī)組安全鏈連接,并通過導(dǎo)線端子排61與每只葉片的多套自切割設(shè)備5相連。風(fēng)電機(jī)組的安全系統(tǒng)通過安全鏈通訊端子62與集控模塊6連接。
      [0028]當(dāng)海上風(fēng)電機(jī)組遭遇極端臺(tái)風(fēng)時(shí),風(fēng)電機(jī)組載荷過大,觸發(fā)葉片自切割閾值時(shí),啟動(dòng)自切割程序。首先確認(rèn)三只葉片1已順槳不在高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),再從最靠近葉片尖部開始,同時(shí)開始切割三只葉片1葉尖部11使其脫離。切割后如載荷下降至安全范圍內(nèi)則停止,若載荷仍超出安全再切割下一段,直至機(jī)組載荷降到安全范圍內(nèi)。
      [0029]在供電控制線路7分段設(shè)有中斷開關(guān)71,可在前段完成切割后對(duì)其斷電,避免后一段切割時(shí)前段裝置的導(dǎo)線帶電。
      [0030]因此由以上內(nèi)容可知,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
      [0031]本實(shí)用新型在每個(gè)葉片1的葉片內(nèi)腔從葉尖部11起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置5,每個(gè)自切割裝置5均通過供電控制線5統(tǒng)一連接。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組葉片1受到臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)時(shí),自切割控制系統(tǒng)檢測到載荷超出葉片的承受能力時(shí),啟動(dòng)三支葉片1上的自切割裝置5,從而使三只葉片1同時(shí)從葉尖部11開始,同時(shí)逐段脫落。葉尖部11的脫落使得整個(gè)風(fēng)電機(jī)組葉片1的直徑減小,風(fēng)輪掃掠面積減小,進(jìn)而使得整個(gè)葉片對(duì)塔架和基礎(chǔ)施加的彎曲載荷減小。上述風(fēng)電機(jī)組葉片1在臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的環(huán)境中使得塔架和基礎(chǔ)得以保存,減小了整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的損失。
      [0032]以上的說明和實(shí)施例僅是范例性的,并不對(duì)本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下可以對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種風(fēng)電機(jī)組葉片,包括葉尖部和葉根部,以及由葉片上主梁、葉片下主梁和連接葉片上下主梁的葉片前緣與后緣圍成的葉片內(nèi)腔,其特征在于,每個(gè)葉片的葉片內(nèi)腔從葉尖部起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置,每個(gè)自切割裝置通過一供電控制導(dǎo)線統(tǒng)一連接一集控模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,其特征在于,每個(gè)自切割裝置包括:鋪設(shè)在葉片上下主梁和葉片前緣上的導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上設(shè)有具有電動(dòng)切割機(jī)的進(jìn)給裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,其特征在于,所述電動(dòng)切割機(jī)具有兩個(gè)且對(duì)稱位于葉片上下主梁和葉片前緣上的導(dǎo)軌上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,其特征在于,在從葉尖部起第二套自切割裝置開始,在供電控制導(dǎo)線中以插接方式設(shè)置中斷開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,其特征在于,所述集控模塊設(shè)有備用電源。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組葉片,其特征在于,所述自切割裝置采用金剛石刀片進(jìn)行切割。7.一種風(fēng)電機(jī)組,其特征在于,其具有上述權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的風(fēng)電機(jī)組葉片。
      【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)電機(jī)組葉片及風(fēng)電機(jī)組,包括葉尖部和葉根部,以及由葉片上主梁、葉片下主梁和連接葉片上下主梁的葉片前緣、后緣圍成的葉片內(nèi)腔,每個(gè)葉片內(nèi)腔從葉尖部起設(shè)有按預(yù)定間隔布置的多個(gè)自切割裝置。本實(shí)用新型還提供了一種風(fēng)電機(jī)組。當(dāng)風(fēng)電機(jī)組葉片受到臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的吹動(dòng)時(shí),自切割控制系統(tǒng)檢測到載荷超出葉片的承受能力時(shí),啟動(dòng)三支葉片上的自切割裝置,從而使三只葉片同時(shí)從葉尖部開始,同時(shí)逐段脫落。葉尖部的脫落使得整個(gè)風(fēng)電機(jī)組葉片的直徑減小,風(fēng)輪掃掠面積減小,進(jìn)而使得整個(gè)葉片對(duì)塔架和基礎(chǔ)施加的彎曲載荷減小。上述風(fēng)電機(jī)組葉片在臺(tái)風(fēng)等強(qiáng)風(fēng)的環(huán)境中使得塔架和基礎(chǔ)得以保存,減小了整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的損失。
      【IPC分類】F03D1/06
      【公開號(hào)】CN205064176
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520711223
      【發(fā)明人】馬文勇, 華青松, 呂長友, 陳明, 張靜
      【申請(qǐng)人】華銳風(fēng)電科技(集團(tuán))股份有限公司
      【公開日】2016年3月2日
      【申請(qǐng)日】2015年9月14日
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