低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪和低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，其包括：葉輪盤、葉輪輻軸、變槳控制機(jī)構(gòu)和葉片等。其特征在于在葉輪盤外圓周均佈若干葉輪輻軸，葉輪輻軸外端有變槳控制機(jī)構(gòu)，所述變槳控制機(jī)構(gòu)是在葉輪輻軸外端軸上依次有槳距角定位軸套，變槳控制軸套和軸向定位軸套組成的，葉片根部有葉片軸孔，變槳控制機(jī)構(gòu)整體裝入葉片軸孔中，其中變槳控制軸套與葉片固定在一起，使葉片與變槳控制軸套繞葉輪輻軸在變槳控制機(jī)構(gòu)設(shè)定的槳距角變動范圍內(nèi)能同步轉(zhuǎn)動，調(diào)整槳距角。本實(shí)用新型低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪在低風(fēng)速區(qū)間起動和運(yùn)行性能好，本實(shí)用新型還公開了一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【專利說明】低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪和低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，尤其是一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪和低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪主要有定槳距和變槳距兩種結(jié)構(gòu)形式。定槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪葉片槳距角固定安裝，不能調(diào)整變動。在低風(fēng)速時(shí)起動和運(yùn)行性能不好。
[0003]變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪葉片槳距角可以調(diào)整變動，在風(fēng)速超額定風(fēng)速時(shí)，使葉片順槳變槳，葉片受空氣阻力增大使葉輪轉(zhuǎn)速變慢或停機(jī)，以避免飛車現(xiàn)象發(fā)生。順槳變槳并沒有改變這種變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪在低風(fēng)速區(qū)間起動和運(yùn)行性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述定槳距和變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪存在的在低風(fēng)速區(qū)間起動和運(yùn)行性能差的不足，本發(fā)明提供一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪和低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，其包括葉輪盤葉、輪輻軸、變槳控制機(jī)構(gòu)、葉片和密封圈等，其特征在于:在葉輪盤外圓周勻佈若干葉輪輻軸，葉輪輻軸長度為葉輪半徑的三分之一至二分之一之間，在葉輪輻軸外端軸上套裝有變槳控制機(jī)構(gòu)，所述變槳控制機(jī)構(gòu)是在葉輪輻軸外端軸上依次有槳距角定位軸套，槳距角定位軸套用定位銷固定在葉輪輻軸上，在槳距角定位軸套外側(cè)有變槳控制軸套，變槳控制軸套能在葉輪輻軸上轉(zhuǎn)動，槳距角定位軸套與變槳控制軸套各自的凸起部分相互嵌入對應(yīng)的缺口部分中，相互間有設(shè)定的適應(yīng)槳距角變動角度的轉(zhuǎn)動間隙，在變槳控制軸套外側(cè)有軸向定位軸套，軸向定位軸套用定位銷固定在葉輪輻軸上。
[0006]在葉片根部有葉片軸孔，葉片軸孔的中心位于葉片中弧線上距葉片前緣三分之一弦長處。
[0007]所述變槳控制機(jī)構(gòu)整體裝入葉片軸孔中，其中變槳控制軸套與葉片軸孔固定在一起，葉片與變槳控制軸套在葉輪輻軸上能同步轉(zhuǎn)動，在變槳控制機(jī)構(gòu)另一側(cè)有密封圈。
[0008]本發(fā)明的原理在于:葉片能在變槳控制機(jī)構(gòu)設(shè)定的槳距角變動范圍內(nèi)繞葉輪輻軸轉(zhuǎn)動，以改變?nèi)~片的槳距角。
[0009]在低風(fēng)速起動時(shí)，氣流作用在葉片的迎風(fēng)面，由于葉輪輻軸和葉片軸孔中心線及延長線至葉片后緣部分葉片面積大于葉輪輻軸和葉片軸孔中心線及延長線至葉片前緣部分葉片面積，葉片繞葉輪輻軸轉(zhuǎn)動，使葉片槳距角處于變槳控制機(jī)構(gòu)所設(shè)定的最大槳距角位置，葉片能獲得最大升力，葉輪能在低風(fēng)速下迅速起動，起動后隨著葉輪轉(zhuǎn)速加快，葉輪掃掠平面上氣流阻力加大并作用在葉片的背風(fēng)面，使葉片繞葉輪輻軸轉(zhuǎn)動，開始逆槳變槳，即槳距角由大變小，使葉片在掃掠平面上氣流阻力減小，葉片得到較大的升阻比，葉輪能快速運(yùn)轉(zhuǎn)，據(jù)此，葉片根據(jù)變化的風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、升力和阻力在變槳距控制機(jī)構(gòu)設(shè)定的角度內(nèi)自動調(diào)整葉片槳距角，使葉片始終保持較大的升阻比，葉輪在低風(fēng)速區(qū)間能平穩(wěn)運(yùn)行。
[0010]葉輪輻軸使葉片有效作功力臂加長，在相同氣動力下葉輪的轉(zhuǎn)矩增大。
[0011]本發(fā)明還公開了一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括葉輪，所述葉輪具體為上述低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]1、葉片逆槳變槳在低風(fēng)速區(qū)間起動，葉片處于大槳距角起動具有較大的升力，低風(fēng)速起動性能好。
[0014]2、葉輪能根據(jù)變化的風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、升力和阻力自動調(diào)整葉片槳距角，使葉輪始終保持較大升阻比，適應(yīng)在低風(fēng)速區(qū)間運(yùn)行。
[0015]3、葉輪設(shè)有葉輪輻軸使葉片做功力臂長，相同氣動力下葉輪轉(zhuǎn)矩大。
[0016]4、葉輪實(shí)度減小，葉輪及整機(jī)風(fēng)阻小。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖2是本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪變槳控制機(jī)構(gòu)及葉片結(jié)構(gòu)示意圖
[0019]圖3是圖2的A-A剖視圖
[0020]圖4是本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪變槳控制機(jī)構(gòu)直觀示意圖
[0021]圖5是圖4的B-B剖視圖
[0022]圖6是本發(fā)明低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪變漿控制機(jī)構(gòu)設(shè)定最小漿距角時(shí)沿B-B剖線剖視圖
[0023]圖7是本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪起動時(shí)葉片槳距角示意圖
[0024]圖8是本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪正常運(yùn)行時(shí)葉片槳距角示意圖
[0025]圖中標(biāo)號說明:
[0026]1-葉輪盤2-葉輪輻軸3-變槳控制機(jī)構(gòu) 4-葉片 5-密封圈
[0027]6-槳距角定位軸套7-變槳控制軸套 8軸向定位軸套
[0028]9-定位銷10-定位銷11-葉片軸孔
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
[0030]根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，本發(fā)明一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，其包括葉輪盤1、葉輪輻軸2、變槳控制機(jī)構(gòu)3、葉片4和密封圈5等，其特征在于:在葉輪盤I外圓周勻佈若干葉輪輻軸2，葉輪輻軸2長度為葉輪半徑的三分之一至二分之一之間，在葉輪輻軸2外端軸上套裝有變槳控制機(jī)構(gòu)3，所述變槳控制機(jī)構(gòu)3是在葉輪輻軸2外端軸上依次有槳距角定位軸套6，槳距角定位軸套6用定位銷9固定在葉輪輻軸2上，在槳距角定位軸套6外側(cè)有變槳控制軸套7，變槳控制軸套7能在葉輪輻軸2上轉(zhuǎn)動，槳距角定位軸套6與變槳控制軸套7各自的凸起部分相互嵌入對應(yīng)的缺口部分中，相互間有設(shè)定的適應(yīng)槳距角變動角度的轉(zhuǎn)動間隙，在變槳控制軸套7外側(cè)有軸向定位軸套8，軸向定位軸套(8)用定位銷10固定在葉輪輻軸2上。
[0031]在葉片4根部有葉片軸孔11，葉片軸孔11的中心位于葉片中弧線上距葉片前緣三分之一弦長處。
[0032]所述變槳控制機(jī)構(gòu)3整體裝入葉片軸孔11中，其中變槳控制軸套7與葉片軸孔11固定在一起，葉片4與變槳控制軸套7在葉輪輻軸2上能同步轉(zhuǎn)動，在變槳控制機(jī)構(gòu)3另一側(cè)有密封圈5。
[0033]本發(fā)明低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪的工作過程是:在低風(fēng)速起動時(shí)，氣流作用在葉片4的迎風(fēng)面，由于葉輪輻軸2和葉片軸孔11中心線及延長線至葉片4后緣部分葉片4面積大于葉輪輻軸2和葉片軸孔11中心線及延長線至葉片4前緣部分葉片4面積，葉片4繞葉輪輻軸2轉(zhuǎn)動，使葉片4槳距角處于變槳控制機(jī)構(gòu)3所設(shè)定的最大槳距角位置，葉片4能獲得最大升力，葉輪能在低風(fēng)速下迅速起動，起動后隨著葉輪轉(zhuǎn)速加快，葉輪掃掠平面上氣流阻力加大并作用在葉片4的背風(fēng)面，使葉片4繞葉輪輻軸2轉(zhuǎn)動，開始逆槳變槳，S卩槳距角由大變小，使葉片4在掃掠平面上氣流阻力減小，葉片4得到較大的升阻比，葉輪能快速運(yùn)轉(zhuǎn)，據(jù)此，葉片4根據(jù)變化的風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、升力和阻力在變槳距控制機(jī)構(gòu)3設(shè)定的角度內(nèi)自動調(diào)整葉片4槳距角，使葉片4始終保持較大的升阻比，葉輪在低風(fēng)速區(qū)間能平穩(wěn)運(yùn)行。
[0034]葉輪輻軸2使葉片4有效作功力臂加長，在相同氣動力下葉輪的轉(zhuǎn)矩增大。
[0035]本發(fā)明還公開了一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括葉輪，所述葉輪具體為上述低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，該低風(fēng)速自變漿距風(fēng)力發(fā)電機(jī)其他部份結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，凡在本發(fā)明所公佈的原理范圍內(nèi)作任何修改、等同替換和改進(jìn)等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，其包括葉輪盤(I)、葉輪輻軸(2)、變槳控制機(jī)構(gòu)(3)、葉片(4)和密封圈(5)等，其特征在于:在葉輪盤(I)外圓周勻佈若干葉輪輻軸(2)，在葉輪輻軸(2)外端軸上裝有變槳控制機(jī)構(gòu)(3)，所述變槳控制機(jī)構(gòu)(3)是在葉輪輻軸(2)外端軸上依次有槳距角定位軸套(6)，槳距角定位軸套(6)用定位銷(9)固定在葉輪輻軸(2)上，在槳距角定位軸套(6)外側(cè)有變槳控制軸套(7)，變槳控制軸套(7)能在葉輪輻軸(2)上轉(zhuǎn)動，槳距角定位軸套(6)與變槳控制軸套(7)各自的凸起部分相互嵌入對應(yīng)的缺口部分中，相互間有設(shè)定的適應(yīng)槳距角變動角度的轉(zhuǎn)動間隙，在變槳控制軸套(7)外側(cè)有軸向定位軸套(8)，軸向定位軸套(8)用定位銷(10)固定在葉輪輻軸(2)上，在葉片(4)根部有葉片軸孔(11)，所述變槳控制機(jī)構(gòu)(3)整體裝入葉片軸孔(II)中，其中變槳控制軸套(7)與葉片軸孔(I I)固定在一起，使葉片(4)與變槳控制軸套(7)在葉輪輻軸(2)上能同步轉(zhuǎn)動，在變槳控制機(jī)構(gòu)(3)另一側(cè)有密封圈(5)。2.根據(jù)權(quán)力要求I所述的一種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪，其特征在于:所述的葉輪輻軸(2)長度為該葉輪半徑的三分之一至二分之一之間。3.—種低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括葉輪，其特征在于:所述的葉輪具體為權(quán)力要求1-2任一項(xiàng)所述的低風(fēng)速自變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪。
【文檔編號】F03D9/25GK205478094SQ201620170029
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】朱克彥, 王毅
【申請人】朱克彥