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CN102966487A - 水平轴降噪风力发电机风叶 - Google Patents

水平轴降噪风力发电机风叶 Download PDF

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CN102966487A
CN102966487A CN2012104934618A CN201210493461A CN102966487A CN 102966487 A CN102966487 A CN 102966487A CN 2012104934618 A CN2012104934618 A CN 2012104934618A CN 201210493461 A CN201210493461 A CN 201210493461A CN 102966487 A CN102966487 A CN 102966487A
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CN
China
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fan blade
noise reduction
noise
wind driven
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CN2012104934618A
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Inventor
陈立人
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SUZHOU SHOOT POWER EQUIPMENT CO Ltd
Original Assignee
SUZHOU SHOOT POWER EQUIPMENT CO Ltd
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

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Abstract

本发明涉及一种水平轴降噪风力发电机风叶，采用这种水平轴降噪风力发电机风叶可使风力发电机在旋转过程中产生局部扰流，从而降低了风力发电机噪音。它区别于以往的任何风力发电机风叶，在传统的风力发电机风叶，大部分采用的是玻璃钢手工模具制作，表面光滑无扰流降噪技术。相比传统玻璃钢光滑无扰流技术风叶，扰流风叶则是采用炭纤维复合材料直接模具注塑一次成型，误差小，并且确保扰流波纹凸起能够均匀分部，从而彻底实现了降噪效果。采用这种水平轴降噪风力发电机风叶相比没有采用这种水平轴降噪风力发电机风叶，降噪效果非常的明显，并且对原有风叶设计和风叶参数没有任何改变，但是噪音至少降低1分贝以上。

Description

水平轴降噪风力发电机风叶
技术领域
本发明涉及机械类的发电机风叶，特别涉及一种水平轴降噪风力发电机风叶。
背景技术
风力发电技术在芬兰、丹麦等国家很流行，我国在西部地区也大力提倡风力发电。
风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。
目前传统的风力发电机的风叶，大部分采用的是玻璃钢手工模具制作，表面光滑无扰流降噪技术。相比传统玻璃钢光滑无扰流技术风叶，扰流风叶则是采用炭纤维复合材料直接模具注塑一次成型，误差小。扰流风叶可确保扰流波纹凸起能够均匀分部，从而彻底实现降噪效果。采用扰流波纹凸起技术的风叶相比没有采用波纹凸起技术的传统风叶，其降噪效果明显，并且对原有传统风叶设计和风叶参数没有任何的改变，但是噪音至少降低1分贝以上。这是传统风叶永远无法实现的降噪效果。
目前大部分水平轴风力发电机都是采用没有任何降噪技术的风叶，在12米/秒的风速下，转速1000rpm噪音大于60分贝，而本发明采用的风叶同样转速和输出情况下，噪音至少下降1分贝（相当于降低了1半以上的噪音）。在家庭使用中，这种效果明显，对日常生活不会有任何噪音干扰，这正是本发明所要解决的问题。
发明内容
如图4所示，本发明的主要目的在于提供了一种水平轴降噪风力发电机风叶，这种风力发电机是由风叶主体结构1和波纹降噪凸起设计2组成。风叶主体结构1被面的波纹降噪凸起设计2是由宽1mm、高1mm的波纹凸起设计而成，本发明的波纹降噪凸起设计2的波纹凸起高度的最优方案在0.5mm至3mm之间。
如图2、图3和图4所示，本发明的风叶采用的波纹凸起可使风力发电机在旋转过程中产生局部扰流，沿风叶旋转方向向外沿弧线排列，上下两侧滑过的气流经过风叶背面扰流凸起设计2后形成小形涡流，旋转而出，因为迎风面不变，故推动力和风叶性能参数不变，因此大大降低了风叶上下滑过气流碰撞的摩擦， 从而降低了风力发电机噪音。
如图1和图4本发明采用的波纹降噪凸起设计2的风叶相比没有采用波纹降噪凸起设计2的传统风叶，降噪效果非常明显，并且对原有风叶设计和风叶参数都没有任何改变，但是噪音至少降低1分贝以上，这是传统风叶无法实现的降噪效果。
如图5所示，测试环境在12米/秒风速，水平轴降噪风力发电机风叶的主轴距离地面10米高，从环形采样测试点到风发电机安装点距离10米区域。该优势就是不改变原来功率输出，尺寸大小不用有任何改变，直接降低了噪音。
    总之，采用本发明的水平轴降噪风力发电机风叶，能适用任何水平轴风力发电机，随着各国对环保越来越重视，小型风力发电机已经广泛应用于家庭、通信基站、钻井平台、海边灯塔场所等环境，为家庭、单位、政府等环保提供了清洁的能源。
本发明主要有以下优点：
1. 可以降低噪音；
2. 模具制作风叶的误差小；
3. 扰流风叶可确保扰流波纹凸起能够均匀分布；
4. 对原有传统风叶设计和风叶参数没有任何的改变。
附图说明
图1为传统风叶无扰流降噪凸起设计的结构示意图。
图2为本发明的风叶上下两测气流滑过风叶后的状态示意图。
图3为本发明的风叶上下两测气流滑过风叶后的状态示意图。
图4为本发明的风叶扰流降噪凸起设计的结构示意图。
附图标记说明：1-风叶主体结构；2-波纹降噪凸起设计。
图5为本发明的水平轴降噪风力发电机风叶的测试方法示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。
实施例一
如图4所示，本发明的主要目的在于提供了一种水平轴降噪风力发电机风叶，这种风力发电机是由风叶主体结构1和波纹降噪凸起设计2组成。风叶主体结构1被面的波纹降噪凸起设计2是由宽1mm、高1mm的波纹凸起设计而成，本发明的波纹降噪凸起设计2的波纹凸起高度的最优方案在0.5mm至3mm之间。
如图2、图3和图4所示，本发明的风叶采用的波纹凸起可使风力发电机在旋转过程中产生局部扰流，沿风叶旋转方向向外沿弧线排列，上下两侧滑过的气流经过风叶背面扰流凸起设计2后形成小形涡流，旋转而出，因为迎风面不变，故推动力和风叶性能参数不变，因此大大降低了风叶上下滑过气流碰撞的摩擦， 从而降低了风力发电机噪音。
如图1和图4本发明采用的波纹降噪凸起设计2的风叶相比没有采用波纹降噪凸起设计2的传统风叶，降噪效果非常明显，并且对原有风叶设计和风叶参数都没有任何改变，但是噪音至少降低1分贝以上，这是传统风叶无法实现的降噪效果。
如图5所示，测试环境在12米/秒风速，水平轴降噪风力发电机风叶的主轴距离地面10米高，从环形采样测试点到风发电机安装点距离10米区域。该优势就是不改变原来功率输出，尺寸大小不用有任何改变，直接降低了噪音。
测试数据（数据说明：风叶长度为0.6米，风叶扫掠面积1.13平方米，基于2008年的IEC小型风力发电机测试标准）:
Figure 65396DEST_PATH_IMAGE002
测试数据说明:
1)测试风叶轮毂高10米；
2)噪音测试探头在地面距离塔架风机背面10米；
3)扫掠面积：是指垂直于风矢量平面上的，风轮旋转时叶尖运动所生成圆的投影面积。

Claims (6)

1.一种水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：这种风力发电机是由风叶主体结构（1）和波纹降噪凸起设计（2）组成。
2.根据权利要求1所述的水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：波纹降噪凸起设计（2）的波纹凸起高度在0.5mm至3mm之间。
3.根据权利要求1所述的水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：波纹降噪凸起设计（2）是由宽1mm、高1mm的波纹凸起设计而成。
4.根据权利要求1所述的水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：波纹降噪凸起设计（2）可使风力发电机在旋转过程中产生局部扰流。
5.根据权利要求1所述的水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：波纹降噪凸起设计（2）沿风叶旋转方向向外沿弧线排列，上下两侧滑过的气流经过风叶背面扰流凸起设计（2）后形成小形涡流，旋转而出。
6.根据权利要求1所述的水平轴降噪风力发电机风叶，其特征在于：风叶主体结构（1）的背面波纹凸起降噪设计。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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