垂直轴风力机叶片偏摆角度控制方法和机构

摘要

本发明公开了一种垂直轴风力机叶片偏摆角度控制的方法：叶片(1)在风轮支架(3)上可绕叶片转轴(2)摆动，在叶片(1)朝向风轮外侧一面有部件(9)与叶片(1)联接组成控摆构件，在风力机运行时控摆构件的质心(M)受到的离心力与叶片(1)受到的风力共同作用在控摆构件上，使叶片(1)摆向两力矩平衡的位置。合适选择质心(M)的质量或质心(M)相对叶片转轴(2)的位置即可使风轮按合适的叶片偏摆控制参数运行。本发明还公开了利用该控制叶片偏摆角度方法的四种控摆机构。

主权项

一种升力型垂直轴风力机叶片偏摆角度控制方法，在叶片(1)上有叶片转轴(2)，其轴线与叶片长度方向平行，叶片转轴(2)位置尽量靠近叶片(1)的中弧线，并在叶片气动压力中心前方位置，叶片(1)通过叶片转轴(2)安装在风轮支架(3)上，可绕转轴(2)转动，其特征在于：在叶片(1)处在无偏摆位置时在叶片(1)朝向风轮外侧面有部件(m)与叶片(1)静联接，部件(m)具有一定的质量，当风轮在风力作用下旋转时部件(m)受到一个朝向风轮外侧的离心力，该力驱使叶片(1)摆向无偏摆位置，叶片(1)同时受到风的作用力，该力驱使叶片摆向顺风位置，叶片(1)将摆至两个力对叶片转轴(2)的力矩的代数和为零的位置，合理选择部件(m)的质量，合理选择部件(m)与叶片(1)的相对位置与联接方式就可改变离心力的大小从而得到所需的叶片偏摆角度，实现对叶片攻角的调节；叶片的无偏摆位置是叶片相对于风轮支架的偏摆位置，是在无风时风轮在外力作用下正向旋转时，风轮受空气阻力最小时的叶片位置。