一种风机发电效率提升的导流增效装置的制作方法

文档序号:45332018发布日期:2026-04-24 20:51阅读:5来源:国知局

本申请涉及风机发电,具体是一种风机发电效率提升的导流增效装置。


背景技术:

1、在风力发电系统中,风机叶轮对风能的捕获效率直接决定发电功率,而气流流经叶轮的速度、稳定性及方向一致性是关键影响因素。导流装置作为风机前端的气流调控部件,其核心功能是通过引导气流形成稳定流场,提高叶轮的气动效率。

2、现有的风机导流装置通常结构固定,难以根据不同的风速、风向等环境因素进行自适应调整,导致气流引导效果不佳,风机叶轮不能充分利用风能。

3、因此,本申请提供一种风机发电效率提升的导流增效装置,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种风机发电效率提升的导流增效装置,旨在解决背景技术中提出的现有的风机导流装置结构固定、难以根据风速/风向动态调节导流角度、气流引导效率低、风能利用率不足等问题。

2、为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种风机发电效率提升的导流增效装置,包括用于安装在风机叶轮的前方的安装架以及设置在所述安装架上的导流组件与调节组件;

3、为了提高导流效果:所述导流组件包括多个导流叶片,多个所述导流叶片沿所述安装架的圆周方向均匀分布,所述导流叶片靠近所述安装架的一端固定连接有与所述安装架转动连接的转动轴,所述导流叶片可绕转动轴在竖直平面内转动;多个导流叶片沿安装架圆周均匀分布,可对入射气流进行全方位导流;叶片通过转动轴实现竖直平面内的角度调节,能够根据实时风速、风向动态调整叶片姿态,引导气流以最佳角度和速度流向叶轮,减少气流分离和涡旋,显著提升叶轮入流的稳定性和方向一致性,从而提高风能捕获效率。

4、为了方便对导流叶片的角度进行调节:所述调节组件包括转动设置于所述安装架的内部的主动锥齿轮,所述转动轴的一端伸出所述安装架并固定连接有从动锥齿轮,所述从动锥齿轮与所述主动锥齿轮啮合连接,所述安装架的一侧固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出轴贯穿安装架并与所述主动锥齿轮固定连接。驱动电机通过主动锥齿轮与从动锥齿轮的啮合传动,实现对多个导流叶片角度的同步调节,避免单个叶片独立驱动的复杂结构;齿轮传动具有传动效率高、稳定性强的特点,确保角度调节的精确性和响应速度,为装置的自适应控制提供了可靠的机械基础。

5、优选的,所述安装架呈环形状。环形结构的安装架能够环绕风机叶轮的前端,形成环形导流通道,使气流从安装架的四周向中心均匀汇聚,避免气流从叶轮边缘流失,显著提升气流与叶轮的接触面积和集中度,为后续导流叶片的导向提供稳定的初始流场基础。

6、优选的,为了方便安装架的安装:所述安装架的边缘设置有多个用于通过螺栓与风机的机架固定连接的安装孔。安装孔的设置使安装架与风机机架的连接更便捷、可靠,通过螺栓固定可确保安装架在强风环境下不发生位移或松动,保证导流装置与叶轮的相对位置稳定,避免因结构晃动导致的导流失效问题。

7、优选的,所述导流叶片的表面为流线性曲面。流线性曲面能够贴合空气动力学原理,显著降低气流流经叶片时的摩擦阻力和压差阻力,减少气流在叶片表面的分离和湍流现象,使气流以更低能耗完成方向调整,进一步提升导流效率,配合角度调节功能可实现“减阻增效”的双重优化。

8、优选的,为了保证良好的导流效果:所述导流叶片的数量为6~12个。合理的叶片数量在导流效果与气动阻力之间取得平衡:数量过少会导致流场调节不充分,边缘区域气流易发生泄漏;数量过多则会增加叶片间的干扰,增大整体风阻。

9、优选的,所述调节组件还包括角度传感器和控制器,所述角度传感器安装在所述转动轴上,所述控制器与驱动电机和角度传感器电连接。角度传感器实时监测导流叶片的转动角度,控制器结合预设控制策略动态调整驱动电机的转动,实现导流角度的闭环自动控制。该反馈系统无需人工干预,可快速响应风场变化,显著提升装置的自适应调节精度和可靠性。

10、本申请通过设置可转动的导流叶片和调节组件,能够根据不同的风速、风向等环境因素,自动调节导流叶片的角度,使气流能够以最佳的角度和速度流经风机叶轮,提高了气流的利用效率,从而有效提升了风机的发电效率。

11、本申请


技术特征:

1.一种风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:包括用于安装在风机叶轮的前方的安装架(1)以及设置在所述安装架(1)上的导流组件(2)与调节组件(3);

2.根据权利要求1所述的风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:所述安装架(1)呈环形状。

3.根据权利要求1所述的风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:所述安装架(1)的边缘设置有多个用于通过螺栓与风机的机架固定连接的安装孔(11)。

4.根据权利要求1所述的风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:所述导流叶片(21)的表面为流线型曲面。

5.根据权利要求1所述的风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:所述导流叶片(21)的数量为6~12个。

6.根据权利要求1所述的风机发电效率提升的导流增效装置,其特征在于:所述调节组件(3)还包括角度传感器(34)和控制器,所述角度传感器(34)安装在所述转动轴(22)上,所述控制器与驱动电机(33)和角度传感器(34)电连接。


技术总结
本申请公开了一种风机发电效率提升的导流增效装置,属于风机发电领域,该导流增效装置包括安装架以及设置在安装架上的导流组件与调节组件;导流组件包括多个导流叶片,导流叶片靠近安装架的一端固定连接有与安装架转动连接的转动轴;调节组件包括转动设置于安装架的内部的主动锥齿轮,转动轴的一端伸出安装架并固定连接有从动锥齿轮,安装架的一侧固定安装有驱动电机,驱动电机的输出轴贯穿安装架并与主动锥齿轮固定连接。通过设置可转动的导流叶片和调节组件,能够根据不同的风速、风向等环境因素,自动调节导流叶片的角度,使气流能够以最佳的角度和速度流经风机叶轮,提高了气流的利用效率,从而有效提升了风机的发电效率。

技术研发人员:陆卫娟
受保护的技术使用者:上海科雷斯普电力技术服务有限公司
技术研发日:20250610
技术公布日:2026/4/23
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!