专利名称：一种水平轴风力发电机组的风轮系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组的风轮系统，具体是涉及一种水平轴风力发电机组的风轮系统。
背景技术：
目前的风力发电机组，通常包括风轮系统、传动系统、发电机和塔架，风轮系统包括轮毂和叶片，叶片的叶根固定安装在轮毂上，轮毂的转轴与传动系统的输入端连接，传动系统的输出端连接发电机，传动系统和发电机安装在塔架上。现代水平轴风力发电机组多为三叶片形式，由于来流风速存在风切变，同时叶片自身存在重力影响，使得叶根承受周期性交变载荷，由于三叶片中心对称，相位差为120°，三叶片承受周期性交变载荷的变化趋势大致相差120°相位。叶片的根部的疲劳寿命相对较低，需定期更换叶片，否则将影响风力发电机组的整体运行的可靠性，运行成本相对较闻。
发明内容针对现有技术中的缺陷，为均衡叶片周期性载荷，降低影响叶根疲劳寿命的关键载荷，提高风电机组运行的经济性与可靠性，本实用新型提供了一种水平轴风力发电机组的风轮系统。为达上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种水平轴风力发电机组的风轮系统，为三叶片形式，相邻叶片间夹角为120度，其中，在相邻叶片之间加设有紧固绳索或紧固筋条。本实用新型还可通过以下方案进一步实现:所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其中，所述紧固绳索或紧固筋条安装在两相邻叶片根部向上的1/4 1/2处，将叶片两两相连。所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其中，所述叶片间的紧固绳索或紧固筋条围成一等边三角形。所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其中，所述紧固绳索或紧固筋条为一根，依次穿过开设在叶片中部的通孔后，两端头紧固连接。本实用新型的水平轴风力发电机组的风轮系统，在相邻叶片之间加设紧固绳索或紧固筋条，较佳的是在叶片1/4 1/2处设紧固绳索或紧固筋条。风机运行过程中，紧固绳索或紧固筋条起到预紧的作用，有效平衡了三叶片叶根周期性交变载荷，降低了影响叶根疲劳寿命的关键载荷，提闻了叶片使用寿命，提闻了风电机组运行的经济性与可罪性。
图1为本实用新型水平轴风力发电机组的风轮系统的结构示意图。图2为水平轴风力发电机组的风轮系统采用紧固绳索或紧固筋条预紧前后，三叶片的叶根载荷变化趋势图(图中a为现有设计中叶片叶根载荷变化曲线，b为采用本实用新型结构预紧后的叶片叶根的载荷变化曲线)。
具体实施方式
参见图1所示，一种水平轴风力发电机组的风轮系统，包括三个叶片1，相邻叶片I间夹角为120度，叶片I的根部固接在轮毂3上，两相邻叶片I之间设有紧固绳索2或紧固筋条2。通过紧固绳索或紧固筋条来均衡叶片周期性载荷，降低影响叶根疲劳寿命的关键载荷，提高风电机组运行的经济性与可靠性。优选的，将紧固绳索或紧固筋条2的两端分别安装在两相邻叶片I根部向上的1/4-1/2处，将叶片I两两相连。最佳是将叶片I间的紧固绳索或紧固筋条2围成一等边三角形。较好的方式是在叶片I的中部位置开设一通孔，紧固绳索或紧固筋条2为一整根，紧固绳索或紧固筋条2依次穿过叶片上的通孔后，将紧固绳索或紧固筋条2的两端头拉紧固定连接在一起。从而将叶片的中部串联并拉紧。参见图2所示，在风机运行过程中，受重力与风切变影响，三叶片I的叶根承受周期性交变载荷，三叶片I的载荷变化存在120°相位差。通过紧固绳索或紧固筋条2的预紧后，叶根载荷明显下降，且相位差趋近于零，有效证明通过紧固绳索或紧固筋条预紧后的风轮系统，可有效平衡三叶片叶根周期性交变载荷，降低影响叶根疲劳寿命的关键载荷，提高风电机组运行的经济性与可靠性。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种水平轴风力发电机组的风轮系统，为三叶片形式，相邻叶片间夹角为120度，其特征在于: 相邻叶片之间加设有紧固绳索或紧固筋条。
2.根据权利要求1所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其特征在于: 所述紧固绳索或紧固筋条安装在两相邻叶片根部向上的1/4 1/2处，将叶片两两相连。
3.根据权利要求2所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其特征在于: 所述叶片间的紧固绳索或紧固筋条围成一等边三角形。
4.根据权利要求1-3中任一所述的水平轴风力发电机组的风轮系统，其特征在于: 所述紧固绳索或紧固筋条为一根，依次穿过开设在叶片中部的通孔后，两端头紧固连接。
专利摘要本实用新型涉及一种水平轴风力发电机组的风轮系统，为三叶片形式，相邻叶片间夹角为120度，其中，在相邻叶片之间加设有紧固绳索或紧固筋条。本实用新型的水平轴风力发电机组的风轮系统，在相邻叶片之间加设紧固绳索或紧固筋条，风机运行过程中，紧固绳索或紧固筋条起到预紧的作用，有效平衡了三叶片叶根周期性交变载荷，降低了影响叶根疲劳寿命的关键载荷，提高了叶片使用寿命，提高了风电机组运行的经济性与可靠性。
文档编号F03D1/06GK203009160SQ20132000720
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者盖峰, 罗昕, 蔡安民, 张启应, 张大同 申请人:国电联合动力技术有限公司