葉尖、風力發電機組葉片及葉尖的安裝方法技術

本發明專利技術提供一種葉尖、風力發電機組葉片及葉尖的安裝方法。所述葉尖包括：主體，所述主體包括壓力面和吸力面；小翼，所述小翼形成在所述主體的末端，并朝向所述吸力面或壓力面彎傾；主梁，所述主梁包括設置于所述壓力面和所述吸力面所構成的外殼內部的第一部分和延伸至所述外殼外部的第二部分。所述風力發電機組葉片包括葉根、葉身和所述葉尖。所述安裝方法包括將風力發電機組葉片的原葉尖截掉；將所述葉尖安裝到被截掉原葉尖后的葉身上。根據本發明專利技術的葉尖可利用流場特性增加小翼部分的氣動升力分量的利用、增加對風能捕獲的效率；此外，所述葉尖能夠安裝到現役風力發電機組的葉片上，從而提高風力發電機組的整體效率和性能。

Method for installing blade and blade tip of blade and wind turbine

The invention provides a method for installing blades and blades of blades, blades and wind turbines. The tip includes a main body, the main body comprises a suction side and pressure side winglet;, the winglet formation at the end of the body, and toward the suction surface or the pressure surface leaning; girder, the girder comprises a first part and extending outside the shell which is arranged on the pressure surface and the suction surface to the exterior of the shell part second. The wind turbine blade comprises a blade root, a blade body and the blade tip. The installation method includes cutting off the original blade tip of the wind turbine blade; installing the blade to the blade after being cut off the original blade tip. According to the present invention can be used to increase tip flow characteristics of pneumatic winglets part utilization, increase the efficiency of the lift component to capture wind energy; in addition, the blade tip can be mounted to the existing wind turbine, wind turbine to improve the overall efficiency and performance.

【技術實現步驟摘要】
葉尖、風力發電機組葉片及葉尖的安裝方法
本專利技術涉及風力發電
，更具體地，涉及一種葉尖、風力發電機組葉片及葉尖的安裝方法。
技術介紹
風力發電機組葉片是現代風力發電機組中用來捕獲風能的關鍵部件，風力發電機組葉片運行時，壓力面的壓強比吸力面高，在壓強差的作用下，壓力面的氣流就繞過葉尖流向吸力面，這樣就使壓力面的流線由葉根向葉尖傾斜，而吸力面的流線則由葉尖偏向葉根。由于壓力面和吸力面氣流在后緣處具有不同的流向，于是就形成漩渦，向后流動形成葉尖渦在運行過程中由于吸力面和壓力面的壓差原因，在葉尖形成葉尖渦，從而導致產生葉尖噪聲、降低風力發電機組整體氣動效率。借鑒民用飛機中普遍應用的翼稍小翼，帶有葉尖小翼的葉片設計可以減少葉尖噪聲、提高風力發電機組整體氣動效率。但是，現有的帶有葉尖小翼的葉片仍存在很多問題，例如，葉尖后緣在運行過程中存在湍流噪聲等后緣噪聲。此外，目前大部分在役的風力發電機組的葉片沒有配置葉尖小翼，這將會大大降低風力發電機組的整體效率和性能，因此，需要研究一種能夠安裝到現役風力發電機組的葉片上的葉尖小翼。
技術實現思路
為了解決葉尖渦導致的能量損失以及后緣產生的噪聲等問題，根據本專利技術的一方面，提供一種葉尖、包括該葉尖的風力發電機組葉片及該葉尖的安裝方法。根據本專利技術的示例性實施例，提供一種用于風力發電機組葉片的葉尖，所述葉尖包括：主體，所述主體包括壓力面和吸力面；小翼，所述小翼形成在所述主體的末端，并朝向所述吸力面或所述壓力面彎傾；主梁，所述主梁包括設置于所述壓力面和所述吸力面所構成的外殼內部的第一部分和延伸至所述外殼外部的第二部分。根據本專利技術的示例性實施例，所述小翼以30°至80°之間的外傾角朝向所述吸力面或所述壓力面彎傾。根據本專利技術的示例性實施例，所述主體的后緣和/或所述小翼的后緣可設置有鋸齒部。優選地，所述鋸齒部可包括連續或間斷地設置的多個鋸齒。優選地，所述多個鋸齒中的相鄰鋸齒間的夾角可設置在20°至60°之間。優選地，所述多個鋸齒中的相鄰鋸齒間的夾角可設置為40°。優選地，所述第一部分可粘接到所述壓力面和所述吸力面中的至少一個上。根據本專利技術的示例性實施例，所述葉尖還可包括：接線盒，設置在所述主梁的第一部分的側面上。根據本專利技術的示例性實施例，所述葉尖還包括：避雷接閃部，位于所述小翼的末端，所述避雷接閃部通過避雷導線連接到所述接線盒。其中，所述避雷接閃部可與所述小翼一體成型；或者，所述避雷接閃部也可拆卸地安裝到所述小翼上。優選地，所述避雷接閃部可設置有排水孔。根據本專利技術的示例性實施例，所述葉尖還可包括：操作孔，形成在所述吸力面或壓力面上。根據本專利技術的另一示例性實施例，提供一種風力發電機組葉片，所述葉片包括葉根、葉身以及如上所述的葉尖。其中，如上所述的葉尖可與所述葉身通過一體成型而形成為一體，或者，也可將另外成型的所述葉尖安裝到葉身上。根據本專利技術的另一示例性實施例，一種風力發電機組葉片的葉尖的安裝方法，所述安裝方法包括：將風力發電機組葉片的原葉尖截掉；將如上所述的葉尖安裝到被截掉原葉尖后的葉身上。優選地，將葉尖安裝到被截掉原葉尖后的葉身上的步驟可包括：將葉尖的主梁插入到被截掉原葉尖后的葉身的內腔中，使得所述主梁的靠近前緣和/或靠近后緣的側面與葉身的內腔中的腹板的側面相接觸；將所述主梁和所述腹板的相接觸的側面利用粘接膠進行固定連接；將所述主梁的上下兩個表面中的至少一個面與葉身的壓力面和吸力面中的至少一個面接觸并粘接。根據本專利技術的用于風力發電機組葉片的葉尖通過將其小翼設置為朝向吸力面或壓力面彎傾，可利用流場特性增加小翼部分的氣動升力分量的利用、增加對風能捕獲的效率；另外，通過在后緣設置鋸齒部，可降低后緣湍流噪聲。另外，所述葉尖可安裝到現役風力發電機組葉片上，從而可提高現役風力發電機組的整體效率和性能。當將葉尖安裝到現役風力發電機組的被被截掉原葉尖后的葉身上時，通過葉尖的主梁與葉身的腹板之間的粘接、葉尖的主梁與葉身的壓力面和吸力面之間的粘接，可使葉尖與葉身之間的準確定位更加準確，同時，可增加葉尖與葉身之間的連接強度，從而使安裝質量及安裝操作的可控性得到明顯提高。附圖說明下面結合附圖對本專利技術的示例性實施例進行詳細描述，本專利技術的以上和其它特點及優點將變得更加清楚，附圖中：圖1是根據本專利技術的示例性實施例的風力發電機組葉片的示意圖；圖2是根據本專利技術的示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖的示意圖；圖3是將圖2中的吸力面移除之后的用于風力發電機組葉片的葉尖的示意圖；圖4是將根據示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖安裝于被截掉原葉尖后的葉身上的局部示意圖；圖5A和圖5B分別示出了沒有設置小翼的常規葉尖對氣流的作用效果和根據本專利技術的示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖對氣流的作用效果；圖6示出了根據本專利技術的示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖的后緣的鋸齒部對氣流的作用效果。具體實施方式現在將參照附圖更全面的描述本專利技術的實施例，在附圖中示出了本專利技術的示例性實施例。下面將結合圖1至圖3描述根據本專利技術的示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖和包括該葉尖的風力發電機組葉片。圖1是根據本專利技術的示例性實施例的風力發電機組葉片的示意圖；圖2是根據本專利技術的示例性實施例的用于風力發電機組葉片的葉尖3的示意圖；圖3是將圖2中的吸力面6移除之后的用于風力發電機組葉片的葉尖3的示意圖。如圖1所示，根據本專利技術的示例性實施例的風力發電機組葉片包括葉根1、葉身2以及葉尖3，其中，葉根1用于將葉片安裝到輪轂上，葉身2從葉根1延伸，葉尖3相對于葉身2位于與葉根1相對的一端。葉身2包括壓力面和吸力面，并且壓力面和吸力面通過前緣和后緣的粘接而彼此連接。在根據本專利技術的一個示例性實施例中，葉尖3可以與葉身2彼此分開地形成，而后安裝到葉身2上。然而，本專利技術不限于此，葉尖3與葉身2也可以通過一體成型而形成為一體。參照圖2和圖3，根據本專利技術的示例性實施例的葉尖3可包括主體31和小翼32，主體31包括壓力面5和吸力面6，并且壓力面5和所述吸力面6在前緣8和后緣9處相連(可粘接)而形成主體31的外殼，小翼32形成在主體31的末端，并以預定外傾角α朝向吸力面6彎傾。在此，所述預定外傾角α可指主體31的中心軸線與小翼32的中心軸線之間所形成的夾角，也就是說，所述預定外傾角α表示的是小翼32偏離主體31的傾角。為便于參考，可以用如圖3中所示的小翼32的后緣偏離主體31的后緣的傾角α來示意性地示出所述預定外傾角α。所述預定外傾角α可設置在約30°至80°之間。優選地，可將所述預定外傾角α設置為約40°、約45°或約60°。小翼32的長度可設置為約0.5m至1.5m，優選地，可設置為約1m或約0.8m。根據本專利技術的示例性實施例，可通過將主體31的末端部分按照預定外傾角朝向吸力面6彎傾而形成小翼32。前述的壓力面和吸力面，不管是葉身上的，還是葉尖上的，均可以用蒙皮來構成。此外，葉尖3的后緣9可設置有鋸齒部，所述鋸齒部可通過切割后緣9而形成，或者，所述鋸齒部也可與葉尖3分開地形成而后安裝到后緣9上。在此，鋸齒部可包括多個鋸齒91，所述多個鋸齒91可連續地設置在后緣9上。然而，本專利技術不限于此，多個鋸齒91可間斷地設置在后緣9上，例如，如圖2和圖3所示，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述葉尖(3)包括：主體(31)，所述主體(31)包括壓力面(5)和吸力面(6)；小翼(32)，所述小翼(32)形成在所述主體(31)的末端，并朝向所述吸力面(6)或所述壓力面(5)彎傾；主梁(7)，所述主梁(7)包括設置于所述壓力面(5)和所述吸力面(6)所構成的外殼內部的第一部分和延伸至所述外殼外部的第二部分。

【技術特征摘要】
1.一種用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述葉尖(3)包括：主體(31)，所述主體(31)包括壓力面(5)和吸力面(6)；小翼(32)，所述小翼(32)形成在所述主體(31)的末端，并朝向所述吸力面(6)或所述壓力面(5)彎傾；主梁(7)，所述主梁(7)包括設置于所述壓力面(5)和所述吸力面(6)所構成的外殼內部的第一部分和延伸至所述外殼外部的第二部分。2.如權利要求1所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述主體(31)的后緣和/或所述小翼(32)的后緣設置有鋸齒部。3.如權利要求2所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述鋸齒部包括連續或間斷地設置的多個鋸齒(91)。4.如權利要求3所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述多個鋸齒(91)中的相鄰鋸齒(91)間的夾角在20°至60°之間。5.如權利要求1-4中任一項所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述小翼(32)以30°至80°之間的外傾角朝向所述吸力面(6)或所述壓力面(5)彎傾。6.如權利要求1所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述第一部分粘接到所述壓力面(5)和所述吸力面(6)中的至少一個上。7.如權利要求1或6所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述葉尖(3)還包括：接線盒(12)，設置在所述主梁(7)的第一部分的側面上。8.如權利要求7所述的用于風力發電機組葉片的葉尖，其特征在于，所述葉尖(3)還包括：避雷接閃部(10)，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周培蕊，印智昭，王肖虎，
申請(專利權)人：北京金風科創風電設備有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11