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一种小型电机的风轮叶片

阅读:429发布:2020-11-15

专利汇可以提供一种小型电机的风轮叶片专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种小型 风 力 发 电机 的风轮 叶片 ,整个叶片包括三个工作区:叶柄工作区、内段工作区、外段工作区,外段工作区的两端为叶根和叶梢,叶根为NACA4410 翼型 ,叶梢为NACA4412翼型,从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭转,剖面弦长线性递减,叶片还具有一定锥 角 。其特征是叶片总长度为800mm,0~63.5mm为叶柄工作区,63.5~263mm为内段工作区,263~656.25mm为外段工作区。叶根的剖面弦长为99.9mm,剖面翼厚度为9.8mm,安装角为8.3°;叶梢的剖面弦长为79.7mm,剖面翼厚度为7.9mm,安装角为8.1°。叶柄上还安装有加强筋,叶梢加工有 倒角 。本叶片具有 风能 利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的 气动 特性,同时又可以满足生产效率高和生产成本低的要求。,下面是一种小型电机的风轮叶片专利的具体信息内容。

1、一种小型电机的风轮叶片,整个叶片包括三个工作区:叶柄工作 区、内段工作区、外段工作区,外段工作区的两端为叶根和叶稍,叶根为NACA4410 翼型,叶梢为NACA4412翼型,从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭转,剖面弦长线 性递减,叶片还具有一定锥,其特征是:所述叶片总长度为800mm,0~63.5mm 为叶柄工作区,63.5~355.5mm为内段工作区,355.5~800mm为外段工作区; 叶根的剖面弦长为99.9mm,剖面翼厚度为9.8mm,安装角为8.3°;叶梢的剖面弦 长为79.7mm,剖面翼厚度为7.9mm,安装角为8.1°。
2、根据权利要求1所述的小型风力发电机的风轮叶片,其特征是:所述叶 柄工作区内的叶柄上还安装有加强筋。
3、根据权利要求1或2所述的小型风力发电机的风轮叶片,其特征是:所 述叶片的叶梢加工有倒角

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及一种叶片,尤其是关于一种小型电机的风轮叶片

背景技术

传统的小型风力发电机的风轮叶片一般采用木材、薄皮、玻璃等复合材 料制造,或者用塑料或合金挤压而成。这些叶片存在着外形设计与生产效率、 生产成本三者之间的矛盾。一方面,为了提高生产效率,降低成本,采用塑料 或铝合金等材料通过挤压成型工艺制作的等截面叶片,该种叶片的气动特性不 好;另一方面,采用玻璃钢等复合材料通过手糊工艺做成的叶片,虽然可以在 一定程度上满足叶片的气动外形要求,但是生产效率低,生产成本高。
本人已经在2006年1月20日提出了一种小型风力发电机的风轮叶片的实 用新型专利申请,申请号为200620054085.2。在这个专利技术的基础上,本人 在对叶片的尺寸上进行了改进,提出一种新的小型风力发电机的风轮叶片的申 请。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种结构新颖、美观的风轮叶 片,该种叶片能够兼顾外形设计与生产效率、生产成本三者之间的关系,既具 有风能利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的气动特性,同时又可以满足 生产效率高和生产成本低的要求。
本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是:该种小型风力发电机 的风轮叶片将叶片扭和弦长进行优化线形处理,整个叶片包括三个工作区: 叶柄工作区、内段工作区、外段工作区,外段工作区的两端为叶根和叶稍,叶 根为NACA4410翼型,叶梢为NACA4412翼型,从叶根剖面至叶梢剖面将叶片扭 转,剖面弦长线性递减,叶片具有一定锥角。
整个叶片外形按照最佳外形设计要求,兼顾起动和性能的要求,利用锥角 效应合理选择叶片锥角,使气动力、离心力的合力方向沿叶片的展向相同,有 利于减少叶片的弯曲应力
叶片总长度为800mm,0~63.5mm为叶柄工作区,63.5~355.5mm为内段工 作区,355.5~800mm为外段工作区;叶根的剖面弦长为99.9mm,剖面翼厚度为 9.8mm,安装角为8.3°;叶梢的剖面弦长为79.7mm,剖面翼厚度为7.9mm,安装角 为8.1°。
叶柄上还安装有加强筋,叶梢加工有倒角
叶柄加强筋主要是提高叶根抗弯强度。随着风速增加,叶处受到轴向压力 逐渐增加,变形加大。因此需提高叶片根部的强度,防止折断。
叶梢倒角,主要是减少风扇叶轮在叶片有效展长时产生叶梢损失。在较高 风速时,叶轮高速旋转,对空气进行切割及旋转产生的微小振动,会产生噪音, 对叶梢进行倒角处理,可减少空气絮流及叶尖的空气分裂速度,可有效减少噪 音。
本实用新型的有益效果是:该种叶片能够兼顾外形设计与生产效率、生产 成本三者之间的关系,既具有风能利用系数高、振动小、噪音低和一致性好的 气动特性,同时又可以满足生产效率高和生产成本低的要求。
附图说明
图1是本实用新型的主视图;
图2是图1右视图;
图3图1的仰视图;
图4是图1的A-A剖视图;
图5~图14分别是图1的S1-S1~S10-S10剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1~图4所示,本实用新型采用高强度、耐候性能好的玻璃纤维通过精 密模具经注射成型工艺加工而成,表面喷涂有专用瓷漆。整个叶片包括三个工 作区:叶柄工作区1、内段工作区2(S1~S1-S5~S5)、外段工作区3(S5~ S5-S10~S10),外段工作区的两端为叶根和叶稍,叶根为NACA4410翼型,叶 梢为NACA4412翼型,从叶根剖面至叶梢剖面的剖面弦长线性扭转。叶片总长度 为800mm,0~63.5mm段为叶柄工作区1,主要起支撑作用;63.5~355.5mm段 为内段工作区2,其主要功能是:一方面风抡启动时提供风轮启动力,另一方面 风轮正常工作时风轮吸收的风能25%由内段工作区2来提供;355.5~800mm段 为外段工作区3,其主要功能是:一方面在风轮正常工作时,为风轮提供75% 的风能,另一方面从叶根剖面S5~S5至叶梢剖面S10~S10将叶片扭转,让弦 长按照线性变化,大大提高了风轮的风能利用系数,降低了每瓦发电量的材料 消耗。
如图4所示叶片锥角为2.6°,可以最大限度的减少叶片的弯曲应力。如图 5~图14所示,叶根的剖面弦长为99.9mm,剖面翼厚度为9.8mm,安装角为;叶 梢的剖面弦长为79.7mm,剖面翼厚度为7.9mm,安装角为8.1°。从剖面S5~S5 到剖面S10~S10的剖面图可以看到,剖面弦长从99.9mm递减为79.7mm,安装角 从8.3°递减为8.1°,翼厚度从9.8mm递减为7.9mm。通过以上的优化线性设 计,可以大大提高风轮的风能利用系数,降低每瓦发电的材料消耗。
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