技術領域

本發明涉及一種風力發電機的風輪，具體涉及一種直板風輪葉片的風輪。

背景技術

目前，風力發電機通常采用螺旋槳式風輪進行發電，但申請人發現，現有的螺旋槳式風輪存在以下幾個問題：1.風能吸收率低。因螺旋槳式風輪在運行過程中，大量的風力直接穿過葉片間隙逃逸，只有部分風力作用于葉片，而在直接作用于葉片的風力中，只有部分風力分解成為驅動葉片轉動的動力，因而其對于風能的吸收效率低。2.風速的有效利用范圍窄：螺旋槳式風輪的啟動風速一般在3米/秒以上，這樣就使低于3米/秒的微風資源無法得到有效利用；對于大型風力發電機來說，因其葉片較長，在風速過高時，還需要通過調整葉片角度，降低葉片的旋轉速度，以降低葉尖速和離心力，防止葉片受損，這樣就使強風資源不能得到有效利用。3.造價高。一方面，由于受到離心力和水平推力的作用，葉片越長，對葉片的材質要求就越高，相應的造價也越高。另一方面，發電機、變速箱置于塔架頂部，增加了塔架的負擔，需要通過提高有關材質和結構來提高塔架的穩定性，因而，造價高。

綜上所述，現有的螺旋槳式風輪葉片存在風能吸收效率低、易疲勞、風速的有效利用范圍窄和造價高，造成了風能資源浪費的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的螺旋槳式風輪葉片存在風能吸收效率低、易疲勞、風速的有效利用范圍窄和造價高，造成了風能資源浪費的問題，進而提供一種帶有直板風輪葉片風力發電機的風輪。

本發明的技術方案是：一種帶有直板風輪葉片風力發電機的風輪，它包括塔體、主軸和多個直板風輪葉片，主軸豎直設置，所述塔體包括多組塔架，多組塔架的一端固定于主軸上，多組塔架的另一端相對于主軸呈等角度水平放射狀分布，每組塔架上設有一個直板風輪葉片，

每組塔架包括上塔架和下塔架，上塔架和下塔架上下相對平行設置，

所述上塔架由鋼板、第一側板和第二側板，第一側板和第二側板設置在鋼板長度方向的兩側，組成直板風輪葉片上端的槽型滑道，

所述下塔架包括殼體、第一側板、第二側板和傳動裝置；第一側板和第二側板設置在殼體長度方向的兩側，組成直板風輪葉片下端的槽型滑道；傳動裝置設置在殼體內，并與相對一側的塔架的傳動裝置相連接，實現同步傳動，

所述傳動裝置，通過直板風輪葉片在轉動過程中產生的動力，來驅動設置在相對一側塔架上的直板風輪葉片在相對一側塔架的槽型滑道中向遠離主軸的方向移動，

每個直板風輪葉片包括第一擋板、第二擋板、主擋片、雙側可伸縮式擋片，第一擋板和第二擋板上下平行設置，雙側可伸縮式擋片可滑動設置在第一擋板和第二擋板之間，且雙側可伸縮式擋片與第一擋板和第二擋板構成一個整體，主擋片嵌入雙側可伸縮式擋片的內部。

本發明與現有技術相比具有以下效果：

1.本發明的風能吸收效率是這樣提高的：（1）來風在吹向直板風輪葉片過程中，全部風力直接作用于直板風輪葉片上，無需分解。（2）現有螺旋槳式風輪葉片的外側能夠產生吸力，但直板風輪葉片在轉至正對來風之前，其背面同樣能夠產生吸力。（3）現有螺旋槳式風輪的葉片實度即葉片投影面積與掃風面積之比為0.05-0.1，大量來風從葉片間隙直接穿過，吸收風力資源的效率低，而本發明的直板風輪葉片實度可以大于0.4，為螺旋槳式風輪的4-8倍，因而能夠顯著的提高風力資源的利用率。基于以上三個方面，本發明的風能吸收效率比現有的螺旋槳式風輪葉片風能吸收效率提高4-8倍。

2.本發明是這樣實現風能資源的有效利用的：本發明的直板風輪葉片長度比螺旋槳式風輪葉片的長度短，在轉動過程中的葉尖速、離心力均降低，因而其吸收強風資源的能力大大增強。此外，還能夠通過雙側可伸縮式擋片的伸縮來調整風輪葉片的長度，來提高微風資源的吸收利用，從而最大限度的吸收利用風力資源。

3.本發明的直板風輪葉片長度小于螺旋槳式風輪的葉片長度，從而使其在運行過程中，即降低了葉尖速、離心力，也降低了葉片的揮舞和擺振，從而可以降低生產葉片材料的強度和結構要求，進而降低了直板風輪葉片的生產成本。

4.本發明將風輪設置在主軸的上部，發電機和變速箱置于主軸的中部或底部，從而大大降低了風力發電機整體結構的重心，有效的提高了風力發電機整體結構的穩定性，同時也可以降低風力發電機的成本。

5.本發明的結構簡單，使用方便，安裝、拆卸均簡單容易，因而，便于維修維護。

附圖說明