具有吸力侧小翼的风力涡轮机转子叶片的制作方法

文档序号:5262031阅读:79来源:国知局
专利名称:具有吸力侧小翼的风力涡轮机转子叶片的制作方法
技术领域
本主题大体涉及用于风力涡轮机的转子叶片,并且更具体而言,涉及具有吸力侧小翼的风力涡轮机转子叶片。
背景技术
风能被看作是目前可获得的最清洁的、最环境友好的能源之一,并且在这点上风力涡轮机已经获得更多的关注。现代风力涡轮机典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼型原理来从风中捕获动能,并且通过旋转能来传递此动能,以使将转子叶片联接到齿轮箱上(或如果没有使用齿轮箱的话,则直接联接到发电机上)的轴旋转。然后发电机将机械能转换成可被部署到公用电网的电能。为了确保风能保持为可行的能源,已经作出努力来通过修改风力涡轮机的大小、 构造和容量来增加能量输出。一种这样的修改是在各个风力涡轮机转子叶片的叶尖处包括翼尖装置,例如小翼。一般而言,可采用小翼来提高风力涡轮机的整体效率和性能。例如, 小翼可减少在转子叶片的叶尖处产生的翼展方向的流的量,并且因此减小在转子叶片上的阻力。还可将小翼安装在转子叶片上,以减小风力涡轮机的总直径,以及降低叶片发出的噪音。另外,小翼还可提供风力涡轮机的功率系数的增大,并且因而降低风力涡轮机产生的能量的成本。虽然可通过远离风力涡轮机塔架而延伸的小翼(即压力侧小翼)和朝向塔架而延伸的小翼(即吸力侧小翼)两者来对风力涡轮机提供上面描述的各种性能优点,但是一般理解,最大的性能优点可由吸力侧小翼提供。但是,对于具有在塔架的上风的转子的风力涡轮机而言,吸力侧小翼可为非常成问题的。具体而言,将吸力侧小翼安装在传统的转子叶片上会减小在转子叶片的叶尖和塔架之间的距离。塔架间隙的这种减小可显著地增加转子叶片中的一个或多个撞击塔架的风险。当发生塔架撞击时,可显著地损害转子叶片和塔架,并且在一些情况下,塔架撞击甚至可击倒整个风力涡轮机。因而,塔架撞击是非常昂贵的,并且需要相当长的停机时间来维修或更换受损构件。因此,存在对可允许有吸力侧小翼而不增加转子叶片撞击塔架的可能性的转子叶片的需要。

发明内容
将在以下描述中部分地阐述本发明的各方面和优点,或根据描述,这些方面和优点可为显而易见的,或可通过实践本发明来学习这些方面和优点。在一方面,本主题公开了一种用于风力涡轮机的转子叶片。该转子叶片包括叶根部分、叶尖和在叶根部分和叶尖之间延伸的主体。主体包括压力侧和吸力侧。另外,小翼可由主体限定。小翼可在转子叶片的叶尖处终止,并且在朝主体的吸力侧的方向上向内延伸。 另外,弯曲部可限定在主体中,使得主体的一部分在朝主体的压力侧的方向上向外延伸。在另一方面,本主题公开了一种风力涡轮机。该风力涡轮机可包括塔架和安装在塔架的顶上的机舱。转子可联接到机舱上,并且可包括毂。风力涡轮机还可包括从毂延伸的至少一个转子叶片。转子叶片可限定在朝塔架的方向上向内延伸的吸力侧小翼。另外, 弯曲部可限定在转子叶片中,使得转子叶片的一部分沿远离塔架的方向向外延伸。参照以下描述和所附权利要求,本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且附图与描述一起用来阐述本发明的原理。


参照附图,在说明书中阐述了本发明的针对本领域的普通技术人员作出的完整和能够实现的公开,包括其最佳模式,其中
图1示出了传统的风力涡轮机的透视图2示出了根据本主题的各方面的风力涡轮机转子叶片的一个实施例的侧视图; 图3示出了根据本主题的各方面的、在图2中示出的转子叶片的放大局部视图; 图4示出了根据本主题的各方面的用于风力涡轮机的风力涡轮机转子叶片的另一个实施例的侧视图;以及,
图5示出了根据本主题的各方面的风力涡轮机转子叶片的又一个实施例的侧视图,具体而言示出了处于非偏转/未加载位置中和处于偏转/加载位置中的转子叶片,并且比较了这样的位置与传统的直转子叶片的位置。部件列表
10风力涡轮机12塔架14支承件16机舱18转子20毂22传统的转子叶片24叶根部分26负荷转移区域28风向30旋转轴线34变桨轴线36控制器38塔架中心线40转子叶片42叶尖44主体46压力侧48吸力侧50叶片长度52 54 56 58 60 62 64 66 68 80 8具体实施例方式现在将对本发明的实施例作出详细参照,在附图中示出了这些实施例的一个或多个实例。各个实例是以阐述本发明而非限制本发明的方式提供的。实际上,对于本领域技术人员而言将为显而易见的是,可在本发明中作出各种修改和改变,而不脱离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可用于另一个实施例,以产生另外的另一个实施例。因而,意图的是本发明覆盖落在所附权利要求及其等效物的范围内的这种修改和变型。图1示出了传统的风力涡轮机10的透视图。如所显示的那样,风力涡轮机10包括从支承表面14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16,以及联接到机舱16上的转子 18。转子18包括可旋转的毂20,以及联接到毂20上且从毂20向外延伸的至少一个转子叶片22。如所显示的那样,转子18包括三个转子叶片22。但是,在一个备选实施例中,转子 18可包括超过或少于三个转子叶片22。另外,在示出的实施例中,塔架12由管状钢制成, 以在支承表面14和机舱16之间限定腔体(未示出)。在一个备选实施例中,塔架12可为具有任何适当的高度的任何适当类型的塔架。转子叶片22大体可绕着毂20间隔开,以有利于使转子18旋转,以使得动能能够从风中转变成可用的机械能,并且随后转变成电能。具体而言,毂20可以可旋转地联接到定位在机舱16内的发电机(未示出)上,以容许产生电能。另外,可通过在多个负荷转移区域沈处将叶根部分24联接毂20上,来将转子叶片22匹配到毂20上。因而,对转子叶片22引起的任何负荷都通过负荷转移区域沈转移到毂20上。如在示出的实施例中显示的那样,风力涡轮机10还可包括集中在机舱16内的涡轮机控制系统或涡轮机控制器36。但是应当理解,涡轮机控制器36可设置在风力涡轮机 10上或中的任何位置处、在支承表面14上的任何位置处或大体在任何其它位置处。控制器36可构造成以便控制风力涡轮机10的各种运行模式(例如启动或停机顺序)。另外, 控制器36可构造成以便控制转子叶片22中的各个的桨距角或叶片桨距(即,确定转子叶片22的相对于风向观的投影的角),以通过调节至少一个转子叶片22的相对于风的角位置来控制风力涡轮机10产生的负荷和功率。例如,控制器36可通过控制桨距调节系统32 来或者单独地或者同时控制转子叶片22的叶片桨距。显示了转子叶片22的变桨轴线34。
小翼
塔架间隙阈值成角度部分第一弯曲部第二弯曲部弯曲角小翼高度偏转位置倾角
传统的叶尖传统的偏转位置。另外,当风向观改变时,控制器36可构造成以便控制机舱16的绕着塔架12的偏航轴线或中心线38的偏航方向,以相对于风向观定位转子叶片22。例如,控制器36可控制机舱16 的偏航驱动机构(未示出),以便使机舱16绕着塔架中心线38旋转。在风力涡轮机10的运行期间,风会从方向观撞击转子叶片22,这使转子18绕着旋转轴线30旋转。当转子叶片22旋转且经受离心力时,转子叶片22还会经受各种力和弯曲力矩。因而,转子叶片22可从中性或非偏转位置偏转到偏转或加载位置,从而减小在叶片22和塔架12之间的塔架间隙。为了监测叶片22的位置和降低塔架撞击的可能性,可建立预定的塔架间隙阈值M(图幻。因而,如果叶片22中的一个或多个偏转超过此塔架间隙阈值54,则可采取矫正动作(例如调节叶片22的桨距或改变机舱16的倾角68 (图5)), 以增加在塔架12和叶片(一个或多个)22之间的空间。如本文中所用,用语“塔架间隙阈值”大体对应于距塔架12的这样的最小距离即在风力涡轮机10的运行期间,为了降低塔架撞击的可能性,转子叶片22保持在该最小距离处。因而,应当理解,塔架间隙阈值M可取决于例如转子叶片的长度、转子叶片的挠度/刚度和/或风力涡轮机的预期运行状况而在风力涡轮机之间有所不同。现在参照图2,示出了风力涡轮机10的转子叶片40的一个实施例的侧视图。如所显示的那样,转子叶片40包括用于将叶片40安装到转子18(图1)的毂20上的叶根部分M。转子叶片40还包括设置在叶片40的与叶根部分M相对的一端处的叶尖42。转子叶片40的主体44大体在叶根部分M和叶尖42之间延伸,并且限定转子叶片40的压力侧 46和吸力侧48。另外,主体44大体可限定基本空气动力学的轮廓,以使得叶片40能够使用已知的翼型原理来从风中捕获动能。图2还示出了转子叶片40的叶片长度50。大体上,叶片长度50可沿纵向方向 (即,平行于塔架12的中心线38的方向)限定在叶根部分M与毂20的接合部和在叶片 40上的距叶片40的旋转轴线30最远的点之间。因而,转子叶片40和毂M的接合部可限定0%的叶片长度,而叶片40的最外面的点可限定100%的叶片长度。应当理解,转子叶片 40大体可具有任何适当的叶片长度50。例如,在一个实施例中,转子叶片40可具有约15 米至约91米的范围一例如约20米至约85米或约40米至约55米(的范围)以及在它们之间的所有其它子范围一中的长度。但是,其它非限制性实例可包括小于15米的叶片长度或大于91米的长度。仍然参照图2,转子叶片40的主体44还可限定在叶片40的叶尖42处终止的吸力侧小翼52。如上面所指出的那样,吸力侧小翼可对风力涡轮机10提供许多性能优点,包括但不限于减小阻力、降低噪声和减小风力涡轮机直径,以及增大功率系数。大体上,吸力侧小翼52可在朝叶片40的吸力侧48的方向(即,沿朝向风力涡轮机10的塔架12的方向) 上向内延伸。在一个实施例中,小翼52可定向成使得其朝向塔架12基本垂直于塔架12的中心线38而延伸。但是,在备选实施例中,小翼52可相对于中心线38或相对于转子叶片 40的吸力侧48以任何适当的角定向。另外,小翼52的特定大小和形状大体可不同,这取决于例如转子叶片的大小和形状、风力涡轮机的预期运行状况和风力涡轮机的期望性能。因而应当理解,本主题的吸力侧小翼大体可构造成在本领域中已知的用于改进翼型形状的主体的空气动力学效率和其它与性能相关的参数的任何小翼或其它翼尖装置。另外,如在图2中所示,转子叶片40大体可构造成使得转子叶片40的叶尖42至少保持在风力涡轮机10的预定的塔架间隙阈值M处。具体而言,转子叶片40可包括远离塔架12而延伸的成角度部分56。因而,转子叶片40可构造成包括向内延伸的吸力侧小翼 52,而在叶片40和塔架12之间的距离不会减小。例如,在图5中示出了与本主题的转子叶片40相关的传统的直转子叶片22。如所显示的那样,本文中描述的转子叶片40的构造可容许叶片40的叶尖42与传统的转子叶片22的叶尖80定位在基本相同位置处。因而,可对本主题的转子叶片40提供与吸力侧小翼52相关联的许多性能优点,而不增加转子叶片 (一个或多个)40在风力涡轮机10的运行期间会撞击塔架12的可能性。仍然参照图2,在一个实施例中,成角度部分56可设置在限定在转子叶片40中的第一弯曲部58和第二弯曲部60之间。大体上,转子叶片40的第一弯曲部58可构造成使得成角度部分56在朝叶片40的压力侧46的方向(即,沿远离风力涡轮机10的塔架12的方向)上向外延伸。因而,如图2中所示,成角度部分56可在第一弯曲部58和第二弯曲部60 之间持续地远离塔架12而延伸。但是应当理解,在备选实施例中,成角度部分56无需持续地远离塔架12而延伸,而是相反,成角度部分56可包括平行于塔架12或甚至朝向塔架12 而延伸的一个或多个段。另外,在示出的实施例中,显示了转子叶片40的成角度部分56沿着其长度是基本弯曲的。但是在一个备选实施例中,应当理解,成角度部分56可在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间沿直线延伸。应当理解,如本文中所用,用语“弯曲部”和“弯曲”可包括如通过图3和4的第一弯曲部58和第二弯曲部60来显示的弯曲的弯曲部(例如,特征在于平滑的边缘或提供了平滑的过渡点的弯曲部)和有角的弯曲部(例如,特征在于在一点处会合的边缘或提供了尖锐的过渡点的弯曲部)两者。限定在转子叶片40中的第二弯曲部60大体可构造成使得吸力侧小翼52在朝叶片40的吸力侧48的方向(即,沿朝向塔架12的方向)上向内延伸。因而,在一个实施例中,第二弯曲部60大体可在成角度部分56和吸力侧小翼52之间限定接合部,而吸力侧小翼52从第二弯曲部60延伸到转子叶片40的叶尖42。另外,当在成角度部分56和小翼52 之间的过渡部是弯曲的时,例如当第二弯曲部60构造成弯曲的弯曲部时,吸力侧小翼52大体可包括钩状小翼,并且因而在成角度部分56和小翼52的接合部处限定半径(未示出)。现在参照图3,示出了在图2中描绘的转子叶片40的放大局部视图。如所显示的那样,成角度部分56在限定在转子叶片40中的第一弯曲部58和第二弯曲部60之间延伸。 另外,吸力侧小翼52可在第二弯曲部60和转子叶片40的叶尖42之间延伸。大体上应当理解,转子叶片40可弯曲成或以别的方式形成为具有构造成以便在叶尖42和风力涡轮机 10的塔架12之间保持期望的塔架间隙的任何形状或轮廓。例如,如图3中所示,转子叶片 40可在第一弯曲部58和叶尖42之间具有基本弯曲的轮廓,使得弯曲的或平滑的边缘/过渡部限定在弯曲部58、60中的各个处。备选地,转子叶片40可在第一弯曲部58和叶尖42 之间具有基本直线的轮廓,而弯曲部58、60限定尖锐的或非弯曲的边缘。在本主题的一个特定实施例中,转子叶片40的在第一弯曲部58和叶尖42之间的轮廓或形状可构造成三次贝塞尔曲线。例如,如本领域的普通技术人员一般理解的那样,可在具有坐SE1U1, yi)禾口 E2U2,I2)的两个端点㈤和。之间构建三次贝塞尔曲线,其中,曲线的形状由两个控制点抝和(2)控制,这两个控制点与端点设置在同一平面上,并且具有坐标C1 (X3,y3) ^P C2 (x4, y4)。因而,作为实例,可使用以下等式来对图3中示出的转子叶片40的在第一弯曲部58的位置(例如E1)和叶尖42(例如E2)之间的坐标(X(t), Y(t))建模其中,t是必须在0和1之间取值的自变量。但是应当理解,转子叶片40无需构造成三次贝塞尔曲线,并且因而大体可构造成与本领域已知的各种其它适当的数学模型相一致。仍然参照图3,成角度部分56的弯曲角62可相对于叶片40的纵向方向(S卩,相对于塔架12(图幻的中心线38)而限定在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间。大体上,弯曲角62可选择成使得成角度部分56充分地远离塔架12而延伸,从而允许在塔架12和转子叶片40的叶尖42之间保持适当的间隙。例如,在一个实施例中,弯曲角62的范围可为约0度至约60度,例如约10度至约45度或约25度至约35度,以及它们之间的所有其它子范围。但是应当理解,弯曲角62大体可针对各个转子叶片构造而有所不同,这取决于许多因素,包括但不限于小翼高度64和沿着叶片长度50(图幻的这样的位置第一弯曲部58 在转子叶片40中限定在该位置处。例如,当小翼52的高度64增加时,弯曲角62可能必须增大,以确保在叶尖42和塔架12之间保持适当的间隙。类似地,当第一弯曲部58限定在转子叶片40中所处的位置进一步朝向叶尖42移动时,可能需要增大弯曲角62,以适应向内延伸的吸力侧小翼52。仍然参照图3,小翼高度64大体可限定在第二弯曲部60的最外面的点(例如,在叶片40上的距塔架12最远的点)和叶片40的叶尖42之间。应当理解,类似于弯曲角62, 吸力侧小翼52的期望高度64大体可有所不同,这取决于若干个因素,包括但不限于转子叶片40的叶片长度50(图2)、转子叶片40的挠度/刚度、风力涡轮机10的整体构造和为风力涡轮机10选择的特定的塔架间隙阈值M。另外,小翼高度64还可取决于弯曲角62和限定第一弯曲部58所处的沿着叶片长度50(图幻的位置而有所不同。具体而言,当弯曲角 62增大或限定第一弯曲部所处的沿着叶片长度50的位置朝向叶根部分M向上移动时,小翼高度64可增加。但是,在一个实施例中,小翼高度64可小于等于转子叶片40的总长度 50(图2)的约20%,例如约5%至约20%或约10%至约15%,以及它们之间的所有子范围。另外,在图2和3中示出的实施例中,大体显示了转子叶片40的叶尖42与叶片40 的叶根部分M设置在距塔架12大致相同的距离处。但是应当理解,在本主题的各种其它实施例中,叶尖42可设置成更远离或更靠近塔架12。例如,在一个实施例中,吸力侧小翼 52可具有增加的小翼高度64,且/或可减小弯曲角62,使得在叶尖42和塔架12之间的间隙小于在叶根部分M和塔架12之间的间隙。备选地,小翼52可具有减小的高度64,且/ 或可增大在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间的弯曲角62。因而,可相对于在叶根部分 24和塔架12之间的间隙来增大在叶尖42和塔架12之间的间隙。现在参照图4,示出了根据本主题的各方面的转子叶片40的另一个实施例。如所显示的那样,转子叶片40包括叶根部分24、叶尖42和在叶根部分M和叶尖42之间延伸的主体44。另外,转子叶片40包括限定在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间的成角度部分 56。另外,吸力侧小翼52被转子叶片40限定在第二弯曲部60和叶尖42之间。但是,不像在图2和3中示出的实施例,第一弯曲部58在转子叶片40中沿着叶片40的长度50限定在向下更远处。具体而言,在图2和3中描绘的转子叶片40的第一弯曲部58大体上限定在叶片30的总长度50的约60%处。相反,在图4中示出的实施例中,第一弯曲部58限定在转子叶片40的总长度50的约85%处。因而,如所显示的那样,主体44的较大部分基本垂直于旋转轴线30而延伸。另外,在这种实施例中,在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间的弯曲角62(图3)必须相对更尖锐/更大,以适应与图2和3的实施例相同高度64的吸力侧小翼52,以及在风力涡轮机10的运行期间使转子叶片40仍然保持在最小塔架间隙阈值M处或超出最小塔架间隙阈值M。但是应当理解,转子叶片40的第一弯曲部58大体可限定在沿着转子叶片40的长度50的任何适当的位置处,并且因而无需限定在上面所述的叶片长度处。因而,在一个实施例中,第一弯曲部58可在转子叶片40中限定在该转子叶片40的总长度50的0%和约95%之间,例如约0%至约50%或约30%至约70%或约60%至约95%,以及它们之间的所有其它子范围。本领域普通技术人员应当理解,第一弯曲部58限定在0%叶片长度处,是指第一弯曲部58可限定在叶根部分M和毂20之间的接合部处,使得成角度部分58大体从这种接合部延伸。现在参照图5,示出了如本文中描述的那样构造的转子叶片40的一个实施例处于非偏转/未加载位置和偏转/加载位置66。还示出了传统的直转子叶片22处于非偏转/ 未加载位置和偏转/加载位置82,以用于比较目的。转子叶片40大体上包括限定在第一弯曲部58和第二弯曲部60之间的成角度部分56。另外,吸力侧小翼52在转子叶片40中限定在第二弯曲部60和叶尖42之间。应当理解,在图5中显示了机舱16具有经调节的倾角68。如一般理解的那样,机舱16的倾角68可在风力涡轮机10的运行期间改变,以使转子叶片转离塔架12。倾角68大体可定义为旋转轴线30与塔架的中心线38的垂直性的度量。仍然参照图5,由于转子叶片40的构造的原因,叶片40大体可类似于传统的转子叶片22那样相对于塔架12而定位。因而,应当理解,本主题的转子叶片40提供了对吸力侧小翼52的包括,而不减少在转子叶片40和塔架12之间的距离。具体而言,在一个实施例中,转子叶片40的弯曲部58、60可构造成使得叶片40的叶尖42在风力涡轮机10的运行期间与传统的叶片22的叶尖80设置在基本相同的位置处。因而,当转子叶片40沿风向 28偏转到其偏转/加载位置66时,转子叶片的叶尖42可与处于其偏转/加载位置82处的传统的叶片22保持在相同塔架间隙阈值M处或超出该塔架间隙阈值M。但是应当理解, 本主题的转子叶片40无需构造成使得叶尖42与传统的转子叶片22的叶尖80定位在基本相同的位置处。相反,转子叶片40大体可具有使得叶尖42能够在风力涡轮机10的运行期间保持在塔架间隙阈值M处的任何构造,以便将塔架撞击的可能性减到最低。此外,应当理解,弯曲部58、60可构造成以便处理在本主题的转子叶片40由于风况的原因而展现的偏转的幅度和传统的转子叶片22所展现的典型的偏转之间的任何差异。例如,如果本主题的转子叶片40的硬度更高,并且因而与传统的叶片22相比展现更少的偏转,则可减少转子叶片40需要远离塔架12而弯曲的距离。备选地,如果本主题的转子叶片构造成使得与传统的叶片22的相比,该转子叶片由于风况的原因朝向塔架12偏转得更远,则弯曲部58、60可设计成以便处理这样的另外的偏转。另外,应当理解,可通过本领域已知的任何适当的手段来制造本主题的转子叶片 40。在一个实施例中,整个转子叶片40可模制成或以别的方式形成为单个部件。备选地, 转子叶片40可形成为段。因而,在一个实施例中,吸力侧小翼52可形成为单独的构件,并然后通过任何适当的手段来固定到转子叶片40的主体44上。在另一个实施例中,成角度部分56和吸力侧小翼52可各自模制成单独的段,并且然后与任何其它的段结合而形成转子叶片40。在甚至另一个实施例中,成角度部分56和吸力侧小翼52可模制成或以别的方式形成为一个单个的段,并且此后与主体44的其余部分结合而产生转子叶片40。
此书面描述使用了实例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使得本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,以及执行任何结合的方法。本发明的可授予专利的范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。 如果这样的其它实例包括不异于权利要求的字面语言的结构元素,或如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元素,则这样的其它实例意图处于权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于风力涡轮机(10)的转子叶片(40),所述转子叶片00)包括叶根部分(24);叶尖(42);以及,在所述叶根部分04)和所述叶尖0 之间延伸的主体(44),所述主体04)包括压力侧(46)和吸力侧(48),所述主体(44)限定了在所述叶尖(42)处终止的吸力侧小翼(52), 所述吸力侧小翼(52)在朝所述吸力侧08)的方向上向内延伸,其中,弯曲部(58)限定在所述主体04)中,使得所述主体G4)的一部分在朝所述压力侧(46)的方向上向外延伸。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(40),其特征在于,所述主体04)限定第一弯曲部 (58)和第二弯曲部(60)。
3.根据权利要求2所述的转子叶片(40),其特征在于,所述主体04)的所述部分在所述第一弯曲部(58)和所述第二弯曲部(60)之间在朝所述压力侧G6)的方向上向外延伸。
4.根据权利要求2所述的转子叶片(40),其特征在于,所述吸力侧小翼(52)限定在所述第二弯曲部(60)和所述叶尖02)之间。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的转子叶片(40),其特征在于,所述弯曲部 (58)限定小于约60度的弯曲角(62)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的转子叶片(40),其特征在于,所述弯曲部 (58)在所述主体(44)中限定在所述转子叶片(40)的总长度(50)的0%和约95%之间。
7.根据权利要求6所述的转子叶片(40),其特征在于,所述弯曲部(58)在所述主体 (44)中限定在所述转子叶片(40)的总长度(50)的约0%和约60%之间。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的转子叶片(40),其特征在于,所述吸力侧小翼 (52)具有小于等于所述转子叶片(40)的总长度(50)的约20%的高度(64)。
9.一种风力涡轮机(10),包括塔架(12);安装在所述塔架(12)的顶上的机舱(16);联接到所述机舱(16)上的转子(18),所述转子(18)包括毂O0);以及,从所述毂O0)延伸的至少一个转子叶片(40),所述至少一个转子叶片00)限定了在朝所述塔架(12)的方向上向内延伸的吸力侧小翼(52),其中,弯曲部(58)限定在所述至少一个转子叶片GO)中,使得所述至少一个转子叶片 (40)的一部分沿远离所述塔架(12)的方向向外延伸。
10.根据权利要求9所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述至少一个转子叶片 (40)构造成在所述风力涡轮机(10)的运行期间使所述至少一个转子叶片GO)的叶尖 (42)保持在塔架间隙阈值(54)处或超出所述塔架间隙阈值(54)。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述至少一个转子叶片GO)限定第一弯曲部(58)和第二弯曲部(60),所述至少一个转子叶片00)的所述部分在所述第一弯曲部(58)和所述第二弯曲部(60)之间沿远离所述塔架(1 的方向向外延伸。
12.根据权利要求11所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述吸力侧小翼(52)限定在所述至少一个转子叶片GO)的所述第二弯曲部(60)和叶尖0 之间。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述弯曲部 (58)限定小于约60度的弯曲角(62)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述弯曲部 (58)在所述至少一个转子叶片GO)中限定在所述至少一个转子叶片GO)的总长度(50) 的0%和约95%之间。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的风力涡轮机(10),其特征在于,所述吸力侧小翼(52)具有小于等于所述至少一个转子叶片GO)的总长度(50)的约20%的高度(64)。
全文摘要
本发明涉及具有吸力侧小翼的风力涡轮机转子叶片。公开了用于风力涡轮机(10)的转子叶片(40)。转子叶片(40)可包括叶根部分(24)、叶尖(42)和在叶根部分(24)和叶尖(42)之间延伸的主体(44)。主体(44)可包括压力侧(46)和吸力侧(48)。另外,小翼(52)可由主体(44)限定。小翼(52)可在转子叶片(40)的叶尖(42)处终止,并且在朝主体(44)的吸力侧(28)的方向上向内延伸。另外,弯曲部(58)可限定在主体(44)中,使得主体(44)的一部分在朝主体(44)的压力侧(46)的方向上向外延伸。
文档编号F03D1/06GK102338028SQ201110197718
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月15日 优先权日2010年7月16日
发明者M. D. 弗雷尔 A., U. 克格勒 K., 维杜拉 R. 申请人:通用电气公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1