小，从而降低风力机的低频气动噪声。所述叶片2固定在机舱I上。
[0024]所述整流罩4采用可旋转流线型整流罩，整流罩4通过螺丝7固定在塔架6上。
[0025]整流罩4尾端用铆钉5紧固连接。
[0026]所述塔架6采用圆柱型塔架。
[0027]推力球轴承10的旋转端8的内径略大于塔架6的直径，推力球轴承10的旋转端8的外径略大于推力球轴承10的固定端9的外径，方便整流罩4实现转动。推力球轴承10的固定端9依靠螺丝7固定连接在塔架6上，内径等于塔架6直径。整个装置可以实现联动杆3带动整流罩4转动。
[0028]采用本实用新型进行风力机低频气动噪声抑制的方法如下:
[0029]在风力机的塔架上安装可旋转整流罩，利用下风式风力机具有自动偏航对风的功能，在机舱旋转时，通过联动杆带动整流罩旋转，使得整流罩的尾缘始终对准机舱；气流流过流线型整流罩，塔架尾流的卡门涡街结构得到抑制，同时气流的速度亏损减小，导致风力机桨叶经过塔架尾流区时的表面压力波动减小，达到抑制风力机低频气动噪声的效果；可旋转整流罩装置包含整流罩、推力球轴承、联动杆，其中推力球轴承的固定端固定在风力机的塔架上，整流罩固定在推力球轴承的旋转端上，整流罩和推力球轴承都采用两半对称合并设计，方便安装；整流罩外形采用流线型，整流罩和机舱之间通过联动杆连接，联动杆的上端与风力机的机舱固定，联动杆的下端嵌入整流罩的内部，使得整流罩和机舱可以保持同步旋转。
[0030]常规的风力机主要由机舱1、叶片2、塔架6组成。本实用新型是通过在风力机圆柱型塔架6上安装可旋转整流罩4，联动杆3上端与机舱I固定，联动杆3的下端嵌入整流罩4的内部，利用下风式风力机具有自动偏航对风的功能，当机舱I旋转时，通过联动杆3带动整流罩4同步旋转，使得整流罩4的尾缘始终对准机舱I。气流先经过流线型整流罩4，再流经风力机叶片2，通过减弱塔架6尾流卡门涡街的强度，减小气流流经塔架6的速度亏损，使得桨叶经过塔架6尾迹区时桨叶2的表面压力波动减小，从而降低风力机的低频气动噪声。
[0031]以下给出本实用新型实施例的安装步骤:
[0032]首先，在风力机塔架的顶部(从塔架的顶端向下1.2倍桨叶半径区间)布置2个推力球轴承，推力球轴承采用两半对称合并设计，中间采用螺丝紧固连接。推力球轴承的固定端依靠螺丝固定在风力机的塔架上。
[0033]其次，整流罩采用两半对称合并设计，整流罩的外形采用流线型。整流罩固定在推力球轴承的上表面。
[0034]最后，整流罩和风力机机舱之间通过联动杆连接，联动杆的上端与风力机的机舱紧固连接，联动杆的下端嵌入整流罩的内部，实现整流罩与机舱的同步转动。
[0035]以下给出整流罩的外形设计实施例:
[0036]实施例1:
[0037]如图3所示，风力机塔架的直径为D，轴承的厚度为h，整流罩的前缘采用圆形设计，紧贴推力球轴承的外圈，整流罩的前缘与尾缘点之间通过直线连接。整流罩尾缘点的夹角为α，α的取值范围为30?90°。
[0038]实施例2:
[0039]如图4所示，当风力机塔架的直径为D，轴承的厚度为h，整流罩的前缘采用圆形设计，紧贴推力球轴承的外圈，整流罩的前缘与尾缘点之间通过流线型曲线连接。
[0040]本实用新型采用在风力机的塔架上安装可旋转整流罩，利用下风式风力机具有自动偏航对风的功能，在机舱旋转时，通过联动杆带动整流罩旋转，使得整流罩的尾缘始终对准机舱。气流流过流线型整流罩，风力机塔架尾流卡门涡街结构得到抑制，同时气流的速度亏损减小，减小风力机桨叶经过塔架尾流区的表面压力波动，达到抑制风力机低频气动噪声的效果。可旋转整流罩装置包含整流罩、推力球轴承、联动杆，推力球轴承的固定端固定在风力机塔架上，整流罩固定在推力球轴承的旋转端，整流罩和推力球轴承都采用两半对称合并设计，整流罩外形采用流线型。整流罩和机舱之间通过联动杆连接，联动杆的上端与机舱固定，联动杆的下端嵌入整流罩的内部。本实用新型结构简单，易于实现，避免采用复杂的控制系统，是抑制风力机低频气动噪声的较优选择。
【主权项】
1.一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于设有联动杆、整流罩、塔架和推力球轴承； 所述联动杆的上端固定在机舱上，联动杆的下端嵌入整流罩内，所述整流罩安装在塔架上，当机舱旋转时，通过联动杆带动整流罩同步旋转，使得整流罩的尾缘始终对准机舱；整流罩采用两半对称合并结构，整流罩尾端紧固连接，整流罩的前端与推力球轴承的旋转端紧固连接，推力球轴承的固定端固定在塔架上。2.如权利要求1所述一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于整流罩的前端用螺丝与推力球轴承的旋转端紧固连接。3.如权利要求1所述一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于所述整流罩采用可旋转流线型整流罩。4.如权利要求1所述一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于所述整流罩通过螺丝固定在塔架上。5.如权利要求1所述一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于所述整流罩尾端用铆钉紧固连接。6.如权利要求1所述一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，其特征在于所述塔架采用圆柱型塔架。
【专利摘要】一种基于可旋转整流罩的风力机低频气动噪声抑制装置，涉及风力机。设有联动杆、整流罩、塔架和推力球轴承；所述联动杆的上端固定在机舱上，联动杆的下端嵌入整流罩内，整流罩安装在塔架上，当机舱旋转时，通过联动杆带动整流罩同步旋转，使得整流罩的尾缘始终对准机舱；整流罩采用两半对称合并结构，整流罩尾端紧固连接，整流罩的前端与推力球轴承的旋转端紧固连接，推力球轴承的固定端固定在塔架上。采用可旋转整流罩，通过减弱塔架尾流卡门涡街的强度，减小气流的速度亏损，来达到降低风力机低频气动噪声的效果，结构简单，易于实现；还可显著降低风力机塔架尾涡脱落产生的周期性变化作用力，减小涡激振动造成的破坏；避免采用复杂的控制系统。
【IPC分类】F03D11/00
【公开号】CN204900165
【申请号】CN201520614543
【发明人】陈荣钱, 王旭, 尤延铖, 朱呈祥
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月14日